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量具钢的热处理淬火工艺

发布时间: 2012-10-26 14:00:44
顾名思义,具钢是用于制造量具的钢,如卡尺、千分尺、块规、塞尺等。 1.工作条件与性能要求 量具在使用过程中主要是受到磨损,因此对量具钢的主要性能要求是:
  ①高的尺寸精度:保证长期存放和使用中尺寸不变,形状不变。
  ②高的硬度和耐磨性:以防止在使用过程中因磨损而失效。
  ③良好的磨削加工牲。
  要想制造的工具在使用过程中达到上述的要求,必须经过热处理淬火工艺。在淬火过程中,量具钢的组织性能发生改变,获得奥氏体组织,达到工件要求的硬度。
2.成分特点 量具钢的成分与低合金刃具钢相同,即为高碳(0.9%-1.5%)和加入提高淬透性的元素Cr、W、Mn等。 3.量具钢 最常用的量具钢为碳素工具钢和低合金工具钢,尺寸小、形状简单、精度较低的量具,选用碳素工具钢制造;复杂的精密量具一般选用低合金刃具钢;精度要求高的量具选用CrMn、CrWMn、GCr15等制造。 量具钢的选用
用途 选用的钢牌号举例
钢的类别 钢牌号
尺寸小、精度不高、形状简单的量规、塞规、样板 碳素工具钢 T10A、T11A、T12A
精度不高,耐冲击的卡板、样板、直尺 渗碳钢 15、20、15Cr
块规、螺纹塞规、环规、样柱、样套等 低合金工具钢 CrMn 、9CrWMn
块规、塞规、样柱等 滚珠轴承钢 GCr15
各种要求精度的量具 冷作模具钢 Cr2Mn2S1WMoV
要求精度和耐腐蚀的量具 不锈钢 4Cr13、9Cr18
CrWMn钢:淬透性较高,热处理淬火变形小,主要用于制造高精度且形状复杂的量规和块规。 GCr15钢:耐磨性、尺寸稳定性较好,热处理淬火稳定法,多用于制造高精度块规、螺纹塞规、千分尺;9Cr18、4Cr13:在腐蚀介质中使用的量具。 为了保证量具的精度,必须正确选材和采用正确的热处理淬火工艺。 4.热处理特点 例如用GCr15制量规,其工艺路线为:锻造一球化退火一机加工一粗磨一淬火十低温回火一精磨一时效一涂油保存。量具淬火热处理关键在于减少变形和提高尺寸稳定性,因此在使用水性淬火剂热处理过程中有以下几种对策:
  ①热处理淬火前进行调质处理,得到回火索氏体。由于马氏体与回火索氏体之间体积差小,而其与珠光体间体积差大,调质有利于减少变形。
  ②热处理淬火后马上进行-70—-80℃冷处理,使残余奥氏体尽可能地转变为马氏体,然后进行低温回火。
  ③精度要求高的量具,在热处理淬火、冷处理和低温回火后,尚需进行120-130℃,几小时至几十小时的时效处理,使马氏体正方度降低、残余奥氏体稳定和消除残余应力。
  ④许多量具在最终热处理后一般要进行电镀铬防护处理,可提高表面装饰性和耐磨耐蚀性。
本文参考《金属工艺基础与实践》一书。
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