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无缝钢管是中碳结构钢,冷热加工机能都不错,机械机能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。它的大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。
无缝钢管淬火温度在A3+(30~50) ℃,在实际操纵中,一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能进步工效。为使工件的奥氏体平均化,就需要足够的保温时间。假如实际装炉量大,就需适当延长保温时间。不然,可能会泛起因加热不平均造成硬度不足的现象。但保温时间过长,也会也泛起晶粒粗大,氧化脱碳严峻的弊病,影响淬火质量。我们以为,如装炉量大于工艺文件的划定,加热保温时间需延长1/5。
由于无缝钢管淬透性低,故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后,应该淬透,但不是冷透,假如工件在盐水中冷透,就有可能使工件开裂,这是由于当工件冷却到180℃左右时,奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此,当淬火工件快冷到该温度区域,就应采取缓冷的方法。因为出水温度难以把握,须凭经验操纵,当水中的工件抖动休止,即可出水空冷(如能油冷更好)。另外,工件入水宜动不宜静,应按照工件的几何外形,作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件,导致硬度不平均,应力不平均而使工件变形大,甚至开裂。
无缝钢管调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于HRC48,不然,就说明工件未得到完全淬火,组织中可能泛起索氏体甚至铁素体组织,这种组织通过回火,仍旧留存在基体中,达不到调质的目的。
无缝钢管淬火后的高温回火,加热温度通常为560~600℃,硬度要求为HRC22~34。由于调质的目的是得到综合机械机能,所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的,就要按图纸要求调整回火温度,以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高,硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽的轴类零件,因调质后还要进行铣、插加工,硬度要求就低些。关于回火保温时间,视硬度要乞降工件大小而定,我们以为,回火后的硬度取决于回火温度,与回火时间关系不大,但必需回透,一般工件回火保温时间总在一小时以上。
二、冷挤压技术的特点
1.挤压零件尺寸准确表面光洁:目前我国研制的冷挤压件一般尺寸精度可达8~9级,若采用理想的润滑,其精度仅次于精抛光表面。因此用冷挤压方法制造的零件,一般不需要再加工,少量的只需精加工(磨削)。
2.节约原材料:冷挤压件材料利用率通常可以达到80%以上。如解放牌汽车活塞销动切削加工材料利用率为43.3%,而用冷挤压时材料利用率提高到92%;又如万向节轴承套改用冷挤压后,材料利用率由过去的27.8%提高到64%。可见,采用冷挤压方法生产机械零件,可以节约大量钢材和有色金属材料。
3.生产率高:用冷挤压方法生产机械零件的效率是非常高的,特别是生产批量大的零件,用冷挤压方法生产可比切削加工提高几倍、几十倍、甚至几百倍。例如,汽车活塞销用冷挤压方法比用切削加工制造提高3.2倍,目前又用冷挤压活塞销自动机,使生产率进一步提高。一台冷挤压自动机的生产率相当于100台普通车床或10台四轴自动车床的生产率。
4.可加工形状复杂的零件:如异形截面、内齿、异形孔及盲孔等,这些零件采用其它加工法难以完成,用冷挤压加工却十分方便。
5.冷挤压件强度高、刚性好而重量轻:由于冷挤压采用金属材料冷变形的冷作强化特性,即挤压过程中金属毛坯处于三向压应力状态,变形后材料组织致密、且具有连续的纤维流向,因而制件的强度有较大提高。这样就可用低强度材料代替高强度材料。例如过去采用20Cr钢经切削加工制造解放牌活塞销,现改用20号钢经冷挤压制造活塞销,经性能测定各项指标,冷挤压法高于切削加工法制造活塞销。
这表明用冷挤压加工活塞销可用20号钢代替20Cr钢。
从以上特点,可以看出,冷挤压技术与目前各种加工方法比较,具有突出的优越性。这就为冷挤压代替切削加工、锻造、铸造和拉深工艺来制造机器零件,开辟了一条广阔的道路。
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