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高速工具扁钢有哪些性能
工艺性能也是高速扁钢的重要指标。首先,要有良好的热塑性,以便充分破碎共晶碳化物和加工成形;其次,要有低的退火硬度,以便在生产过程中进行冷成形和切削加工。其他工艺性能如过热不敏感性,脱碳不敏感性,低的淬火变形性,在电阻焊和摩擦焊中与柄部碳钢结合的良好焊接性能等也很重要,尤其是磨削性,对于制造复杂刀具是极其重要的。
保证碳化物充分破碎、细化并均匀分布(见图),历来是高速钢生产工艺和提高质量的关键问题。为此,高速扁钢应采用低温浇铸工艺,选择良好锭型,并根据钢材规格选用足够大的压缩比。中国自1965年以来采用扁锭生产高速钢,其优点为显著加快钢锭凝固速度,从而改善了钢材的碳化物不均匀度和低倍组织。大尺寸钢材多采用电渣重熔钢锭。锻造开坯、轧制成材的工艺有利于提高质量。高速扁钢的热加工温度、变形量和退火制度,对钢材的热处理性能,尤其是对淬火后的晶粒度有明显的影响,须严加控制高速扁钢工中如终锻(轧)温度过高,变形量不足或已经过一次淬火,但未经充分退火又进行第二次淬火,会出现特殊闪光的萘状断口(见金属宏观检验),从而显著降低钢的韧性,使刀具脆崩。还采用快锻液压机开坯、精锻机成材的新工艺。
高速扁钢需通过特殊的热处理才能获得所需的性能。一般淬火温度均接近这种钢的熔化温度,例如高钨钢为1270~1290℃,钨钼钢为1210~1240℃,高钼钢为1180~1210℃,一般采用540~560℃回火三次,以得到二次硬化的超佳效果。对韧性和红硬性有不同要求时,可适当调整淬火温度。
粉末冶金高速扁钢可保证碳化物细小和均匀分布,对改善高碳高钒高速扁钢的磨削性、改进热加工性,减少淬火变形以及提供碳化物质量优异的大尺寸钢材确有独特优点;可以生产出合金含量更高和切削能力较大的高速钢。高速扁钢刀具的真空热处理获得广泛应用;刀具的氧氮化、碳氮氧共渗等表面化学热处理,也正在普遍采用,尤其是化学气相沉积法和物理气相沉积法的发展,可进一步提高刀具的使用寿命。
高速工具扁钢的淬火温度很高,接近熔点,其目的是使合金碳化物更多的溶入基体中,使钢具有更好的二次硬化能力。高速工具钢淬火高速工具扁钢,此为次硬化,但淬火温度越高,则回火后的强度和韧性越低。淬火后在350℃以下低温回火硬度下降在350℃以上温度回火硬度逐渐提高,至520~580℃范围内回火(化学成分不同,回火温度不同)出现第二次硬度高峰,并超过淬火硬度,此为二次硬化。这是高速工具钢的重要特性。
高速工具扁钢除了具有高的硬度、耐磨性、红硬性等使用性能外,还具有一定的热塑性、可磨削性等工艺性能。
钨系高速工具扁钢主要合金元素是钨,不含钼或含少量钼。其主要特性是过热敏感性小,脱碳敏感性小、热处理和热加工温度范围较宽,但碳化物颗粒粗大,分布均匀性差,影响钢的韧性和塑性。
钨钼系高速工具扁钢的主要合金元素扁钢是钨和钼。其主要特性是碳化物的颗粒度和分布均优于钨系高速工具钢,脱碳敏感性和过热敏感性低于钼系高速工具钢,使用性能和工艺性能均较好。
钼系高速工具扁钢的主要合金元素是钼,不含钨或含少量钨。其主要特性是碳化物颗粒细,分布均匀、韧性好,但脱碳敏感性和过热敏感性大、热加工和热处理范围窄。
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钢轨种类钢轨自1767年发明至今,已经历了230余年,随着铁路技术的发展,钢轨的断面也经历从平板形到T形又到U形的过程,直到1864年才 固定为工字形。
根据用途的不同,现代钢轨可以分为三类:
1、供矿山铁路用的轻轨,有8 kg/m、9kg/m、12 kg/m、15 kg/m、18 kg/m、22 kg/m、24 kg/m、30 kg/m8种。
2、供客货运铁路用的重轨,我国铁路使用的重轨主要有38 kg/m、43 kg/m、50 kg/m、60 kg/m、75 kg/m五种。另外还有变换线路用的道岔轨,有50AT有60AT两种。
3、供起重机轨道用的起重机钢轨,目前有QU70、QU80、QU100、QU120四种规格。
钢轨根据所选用的材质不同,又可以分为优质不同,又可以分为优质碳素轨、合金轨和全长热处理轨三种:
1、优质碳素轨主要有以碳、锰两元素来提高强度、改善韧性,硫、磷含量控制在0.030%以下,主要牌号有U74、U71MN。
2、合金轨则是以碳素轨为基础,添加适量合金元素如V、Ti、CRr、Mo等,从而提高钢轨的强度和韧性,我国合金轨是RE-Nb轨、RE——Cr轨和V——Ti轨,主要牌号是U76RENB、U75V、U76CrRE。
3、全长热处理轨主要是以上述两种钢轨为素轨,通过加热和控制冷却的热处理工艺,改善其内部组织结构,细化晶粒,形成细珠光体组织,从而使钢轨获得高强度和高韧性。
按钢轨的力学性能,可将钢轨分为二类: 类普通轨,它是指拉拉强度不小于MPa的钢轨;第二类高强度轨,它是指抗拉强度不小于900MPa的钢轨;第三类为耐磨轨,它是指抗拉强度大于980MPa的钢轨。
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