应计算建筑面积项目不应计算建筑面积项目 历年考题 模拟试题
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时虽然表面可获得高硬度但是

时间:2012-08-17 18:43来源:xzzjy.com 作者:造价网 点击:
,来提高焊缝的强度。采用多层焊方法用以改善热循环条件,不仅有利于防止裂缝的产生,而且能够改善接头的机械性能,特别是可以提高焊缝金属的冲击韧性。这类材料在进行焊接时,近缝区的淬火现象不能完全防止,它导致接头的塑性降低。只有采用焊后热处理的办法来消除近缝区的淬火组织,接头提高的机械性能。上面在防止冷裂缝中提到在必要时在焊接以后要进行热处理,而碳钢在其热处理过程中最为重要的工具为碳钢丝锥,下面就碳钢丝锥的热处理来谈一下其中的过程及问题。4碳钢工具的热处理:木工刀具和金工刀具工作时,要锲入金属或木材内部,部分材料要被工具从工件上除去掉,故刀具必须具有较高的硬度和强度来锲入材料及克服材料内部原子(或分子)间的作用力。由于与工作材料发生摩擦,刀具还应该具有好的耐磨性。当然,由于加工材料的不同,工作条件的不同,对制造刀具的材料及要求也是有所区别的。例如钳工用的手铰刀、锉刀、手用丝锥、钢锯,木工用的木工锯、刨刀等木工加工工具以及在冷状态下使用的模具等,它们在工作时切削量小,切削速度不高,工作时工具本身的温度不高,而且它们共同的特点是尺寸不大,形状也不太复杂,这些工具都可由碳素工具钢制造,经适当的热处理后使用。①碳钢丝锥的热处理工艺:钳工用的手用丝锥是用人工来加工金属内孔螺纹的工具,齿部要求有较高硬度和良好的耐磨性。丝锥经最终热处理后,需达到一定的硬度值。为了在使用时不会被扭断,心部硬度不要求过高(硬度约为HRC30~42),以保证一定的韧性。柄部的硬度也要求不宜过高,规定≤M8的丝锥,其硬度为HRC30~52,>M8的则为HRC30~45。制造手用丝锥可采用碳素工具钢T12A′(或T10A),它的工艺流程如下所示:原材料aaa3aaaaaa3aaa球化退火(原始组织不良时采用)aaa3aaaaaa3aaa机械加工(大量生产时多用滚牙法制成螺纹)aaa3aaaaaa3aaa淬火aaa3aaaaaa3aaa低温回火aaa3aaaaaa3aaa柄部处理aaa3aaaaaa3aaa清洗、发黑处理aaa3aaaaaa3aaa检查。工厂中用等温球化退火或普通球化退火,退火后的硬度要求在HB160~207范围内。退火可在箱式炉内进行,为了防止严重的氧化、脱碳,可装箱并填充铸铁屑或小块木炭。有的厂把装满工件的箱子再用耐火泥密封上,因箱内空气甚少,故有防止氧化、脱碳的效果。T12A钢M12丝锥的淬火并低温回火工艺曲线中有几个稳定过程。工件在600℃左右预热7~10min,随即放入780℃盐溶炉内加热保温约35min,取出后在温度为200~220℃、成分为“50%硝酸钾+50%亚销酸钠”的盐溶炉内等温30~45min,空冷后再在200~220℃硝盐浴中回火90~120min。而后把丝锥倒挂,使柄部的1/3~1/2浸入580~600℃的硝盐浴中,进行柄部高温回火,按规格大小不同,加热15~30s,然后迅速水冷,以防止热量上传,影响刃部硬度。以上操作,工厂中习惯称为快速退柄。(2)碳钢丝锥的选材分析:碳钢冶炼方法比较简单,原材料容易获得,生产成本低廉,冷、热加工也容易,如果选用碳钢能满足制造工具的要求,则应尽可能选用碳素钢来制造。为什么可以选用T12A碳素工具钢来制造手用丝锥呢?淬火后在得到马氏体的情况下,钢的硬度主要决定于工件的尺寸及钢中的含碳量。对于含碳量小于06%~07%的碳钢,随着含钢量的增加,淬火后硬度不断增加;含碳07%碳钢制成的小工件(5mm)水淬后,硬度可以达到HRC64含碳量继续提高,淬火后硬度升高较少。工件截面增大时,只有当含碳量在085%~09%以上才能在淬火后得到高硬度,这是因为截面大,冷速较小,冷却时奥氏体中有少量渗碳体析出,从而减少了马氏体中的含碳量所致。碳素工具钢多在低温回火后应用,回火时硬度有所降低,下降趋势亦与含碳量的大小有关,含碳量较高的钢材,在回火时硬度降低较少,基本保持在淬火后得到较高的钢材硬度。硬度与耐磨性有很大的关系,根据实践经验,工具钢的硬度在HRC60~62以下会使耐磨性急剧降低。除硬度外,工具钢的耐磨性还与显微组织中残留渗碳体的多少、大小、形状和分布有一定的关系。如果淬火后组织中存在着适量、均匀细致分布的残留渗碳体,特使耐磨性有所提高。例如在硬度基本相同的情况下,含碳量为11%的过共析碳钢的耐磨性就比含碳量为08%的共析碳钢来得好,T12钢也应该比T10钢的耐磨性稍高。但含碳量过高时则由于渗碳体含量的增多,渗碳体粒子就可能会变得粗大并分布不均匀,当受到摩擦时容易使这些渗碳体从金属基体中剥落,犹如加入磨料,对耐磨性不利。因此工作时需要较高的硬度和耐磨性的工具如丝锥之类,采用含碳量较低或过高的碳钢来制造都是不适宜的。还应从含碳量对淬火后钢的强度的影响来考虑。通过实验,说明了碳素钢淬火后,其强度与含碳量有着密切关系。对亚共析钢来说,随着含碳量的增加,在淬火后钢的强度增加,到06%~07%时达到最大值,随后则降低,到接近共析成分时为最低。当含碳量继续增加时,强度又复提高,但当含碳量超过12%时,由于渗碳体分布不均匀,强度又呈下降趋势;当含碳量更高时,渗碳体具有更大的不均匀性,使钢材脆性大为提高。故而含碳量超过14%的碳钢,在实际上很少使用(我国含碳最高的碳素工具钢为T13钢,含碳量125%~135%)。碳素工具钢淬透性低,较大的刀具就不能淬透,即淬火时虽然表面可获得高硬度,但是心部硬度却比较低。例如直径为T10A钢水淬,表面硬度可达到HRC63,而距离表面5mm处,硬度已下降到HRC40,故而碳素工具钢不适宜于制造截面大、工作时载荷大、强度要求高的刀具,但却能满足手用丝锥的性能要求。根据以上的分析,手用丝锥用T10A和T12A碳素工具钢来制造是可行的(为了提高心部的扭断抗力,目前有的厂也有GC9铬流动轴承钢来制造手用丝锥的)。此外,对要求高硬度高耐磨性的锉刀、铰刀等,也可用T12A碳素工具钢来制造。含碳量为07%的亚共析碳钢具有较好的塑性,尤其在等温淬火后期,它的韧性比淬火并低温回火后提高较多。T7、T8类碳素工具钢在220~240℃等温30~40min空冷后,硬度在HRC55左右,塑性和韧性都比较高,适宜于制造要求较高塑性、韧性的工具,如凿子、斧头等木工工具和受冲击载荷而应力不大的工具(如风动凿子等)。按含碳量的不同大小,YB559中共有十六个牌号的碳素工具钢。由于碳素工具钢的淬透性低,其中锰与硅的含量稍有波动,其淬硬层的深度便有较大的变化,故而钢材中硅、锰含量范围规定得比较窄,特别是高级优质工具钢,硅、锰含量都规定在015%~030%的范围内。硫、磷等有害杂质的含量也要求比较严格,以免锻造性能变差和淬火时开裂,高级优质工具钢中规定硫含量≤002%,含磷量≤030%。③碳钢丝锥的热处理工艺分析:球化退火:原材料的硬度及组织要求:为了改善切削加工性,提高生产效率及节省刀具,对碳素工具钢退火钢材的硬度,按YB559,有一规定的范围。制造手用丝锥的T12A钢退火钢材,其硬度值应在HB160~207的范围内。当钢材硬度过低(<HB160),不但影响淬火后的硬度(约低2HRC),而且在铣削丝锥槽的范围内,毛刺增加,使铣削槽沟去毛刺的生产率下降,表面光洁度也将会降低。当钢材硬度过高(>HB207)的时候,钢的切削加工性将变坏,使精车丝锥的生产率下降。对于滚牙丝锥,同一批材料的硬度波动范围一般应在30HB内,否则材料在热处理后,还会使中径尺寸波动范围增大而且废品率增加。对原材料仅仅提出硬度的要求还是不够的,还必须要求有经过正确退火的组织,为最终热处理作好准备,以避免淬火时的晶体逐渐变大,并减少变形及开裂倾向,使热处理后具有较高的机械性能及耐磨性。为此,碳素工具钢组织中的二次渗碳体及珠光体中的渗碳体应具有颗粒状,这种组织称为球状珠光体(粒状珠光体)。球化程度及颗粒大小,按YB559规定共分十级。T12钢丝锥要求球状珠光体组织应在3~8级的范围内。标准上1~2级系欠热组织(即退火时加热不足),尚具有细小片状珠光体分散在细粒状珠光体基体上。在这种组织中,如仍按通常淬火工艺进行加热,渗碳体溶解快,奥氏体晶粒易长大,淬火冷却时形成裂纹的敏感性增大,强度也降低。9~10级过热组织,其特点是在粗球状珠光体的基体上存在着粗片状珠光体,大量粗片状珠光体的存在将会使硬度提高(10级的T12钢,硬度可达HB227),切削加工性能变坏,刀子易磨损,这是由于切削时高硬度的粗片状渗碳体必然要求依靠车刀劈开,而颗粒状渗碳体在切削刀的作用下易于从铁素体基体上剥落下来的缘故。粗片状渗碳体的存在,还使淬火时的变形和开裂的倾向增大。原材料组织中不应该存在严重的网状渗碳体。因为在淬火加热时网状渗碳体是不能消除的,当淬火冷却时容易在脆的网状渗碳体处形成应力集中而导致工件变形开裂,并使工件的强度和塑性下降,在使用过程中刀具易产生崩刃而报废。按YB559规定,渗碳体网状分布等级共分五级。T12钢制造丝锥时其级别不应超过二级。退火工艺分析:碳素工具钢钢材的供应状态是在轧制以后经过球化退火处理的,应该符合需要的硬度和金相组织,但是重新经过锻造或者是金相组织不合格的原(责任编辑:admin)
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