2024-10-31 09:00:01 485次浏览
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高速钢的热处理工艺较为复杂,必须经过淬火、回火等一系列过程。淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行。先在800~850℃预热(以免引起大的热应力),然后迅速加 热到淬火温度1190~1290℃(不同牌号实际使用时温度有区别),后由冷或空冷或充气体冷却。工厂均采用盐炉加热,现真空炉使用也相当广泛。淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体,影响了高速钢的性能。为使残余奥氏体转变,进一步提高硬度和耐磨性,一般要进行2~3次回火,回火温度560℃,每次保温1小时。
生产制造方法:通常采用电炉生产,曾采用粉末冶金方法生产高速钢,使碳化物呈极细小的颗粒均匀地分布在基体上,提高了使用寿命。
用途:用于制造各种切削工具。如车刀、钻头、滚刀、机用锯条及要求高的模具等。
硬质合金钻头的缺点:
硬质合金钻头的优点可以钻较硬的材料,缺点是要磨得好,磨得不好容易崩刃的,两主切削刃高低、角度等同,要使用磨钻头机。
硬质合金渗碳工艺处理中矫顽磁力的变化也有所不同。矫顽磁力是反映硬质合金物理性能的一个重要参数,影响硬质合金矫顽磁力的因素有WC晶粒度、Co相含量、孔隙度、杂志、内应力以及η相的含量,杂质和内用力对矫顽磁力影响小。对于不同碳含量的硬质合金,在各渗碳温度下,硬质合金的矫顽磁力均随渗碳时间的增加而降低。合金在渗碳过程中,Co相的含量和分布结构发生了较大变化。
硬质合金渗碳工艺是一个严谨的生产过程,在渗碳时间和渗碳温度相同的情况下,合金的梯度层厚度均随合金初始总碳含量的增加而增厚。渗碳处理过程中消除单位体积内η相所需要的碳量减少,相应的在单位时间内所得到的梯度结构厚度较大。
硬质合金切削刀具在我国也已经成为加工企业所需的主力刀具,被广泛地应用在汽车及零部件生产、模具制造、航空航天等重工业领域,但我国刀具企业却盲目地、大量地生产高速钢刀以及一些低档标准刀具,完全没有考虑到市场饱和度和企业所需,终把具有高附加值、高科技含量的中高端刀具市场“拱手相让”给国外企业。
硬质合金回收的基体由两部分组成:一部分是硬化相;另一部分是粘结金属。
硬化相是元素周期表中过渡金属的碳化物,如碳化钨、碳化钛、碳化钽,它们的硬度很高,熔点都在2000℃以上,有的甚至超过4000℃。另外,过渡金属的氮化物、硼化物、硅化物也有类似的特性,也可以充当硬质合金中的硬化相。硬化相的存在决定了合金具有极高硬度和耐磨性。
硬质合金刀具
硬质合金对碳化钨WC粒度的要求根据不同用途的硬质合金采用不同粒度的WC(碳化钨)。硬质合金切削刀具:比如切脚机刀片、V-CUT刀等精加工合金采用超细、亚细、细颗粒WC,粗加工合金采用中颗粒WC,重力切削和重型切削的合金采用中、粗颗粒WC做原料;矿山工具:岩石硬度高,冲击负荷大,采用粗颗粒WC,岩石冲击小冲击负荷小采用中颗粒WC做原料;耐磨零件:当强调其耐磨性、抗压和表面光洁度时,采用超细、亚细、细、中颗粒WC做原料,耐冲击工具采用中、粗颗粒WC原料为主。
WC理论含碳量为6.128%(原子50%),当WC含碳量大于理论含碳量,则WC中出现游离碳(WC+C)。游离碳的存在,烧结时使其周围的WC晶粒长大,致使硬质合金晶粒不均匀。碳化钨一般要求化合碳高(≥6.07%),游离碳(≤0.05%),总碳则决定于硬质合金的生产工艺和使用范围。
硬质合金回收按用途分类可分为切削工具、地质矿山工具、模具、结构零件、耐磨零件、耐高压高温用腔体和其他用途。
硬质合金主要应用在切削刀具、矿用工具、模具和耐高压高温甩腔体等方面,其中切削刀具和矿用工具比例分别占到了硬质合金应用的33%和25%。切削刀具中,硬质合金主要作为刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材以及难加工的材料等,切削加工主要依托机床来实现。矿用工具方面,硬质合金主要作为凿岩工具、采掘工具、钻探工具,在矿产、石油开采、基础设施建设等方面发挥重要作用。
切削工具领域对硬质合金的需求
切削刀具下游应用非常广泛,目前国内对切削刀具产品有较大需求的重点客户主要有:汽车工业企业;航空、航天、兵器、船舶、核工业等十大工业集团;机械、铁路机车、模具、纺织、能源设备、农机、重大成套设备生产制造企业。据统计,世界切削刀具需求中,通用机械和汽车制造约各占35%,航空航天约占10%。
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