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金属材料与热处理量具钢量具钢doc

时间: 2023-10-03 22:47:15 |   作者: 产品展示

  PAGE 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 金属材料与热处理课程 量具钢 主讲教师:王仙萌 西安航空职业技术学院 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 金属材料与热处理课程 量具钢 一、概述 量具是计量尺寸和形状,同时控制加工精度的测量工具,如游标卡尺、千分尺、万能角度尺、块规、塞规、各种样板等。量具钢用于制作各种量具的钢,因此,为了能够更好的保证量具计量和检验时不变形、不易磨损、表面光洁且精度不变,量具钢应具有高硬度和耐磨性,很高的尺寸稳定性、良好的韧性和抗蚀性等。 最常用的量具钢有低合金工具钢(CrWMn、CrMn)、轴承钢(GCr15、GCr15SiMn)和碳素工具钢(T8A、T10A)。见表1列出了常用量具钢的选用和技术方面的要求。 根据各类量具钢的化学成分及性能要求,在保证淬硬的前提下,选择相应的淬火加热温度(一般取淬火温度的下限)。淬火冷却大多采用油冷或盐水冷却,不易采用分级淬火或等温淬火。 表1 常用量具钢的选用和技术方面的要求 量具名称 钢 号 工作部分回火温度(℃) 工作部分硬度(HRC) 游标卡尺、千分尺 塞规、块规 GCr15、CrMn 150~170 58~64 万能角度尺 CrMn 各种样板 T10A、GCr15、CrWMn、CrMn 钢 尺 65Mn、1Cr13 300~400 >40 为了更好的提高量具的硬度、耐磨性和尺寸稳定性,量具在淬火后1h内一定要进行冷处理(-70~-80℃),接着进行低温回火。量具在精磨后还一定要进行时效处理(120~150℃),以提高量具的尺寸稳定性。 二、量具钢热处理特点 在保证高硬度和高耐磨性的前提下,尽量使量具在长期使用的过程中保持尺寸的稳定性。 1.调质处理 目的是获得回火索氏体组织,以减少淬火变形和体高机械加工的光洁度。 2.球化退火 得到球状碳化物,因为球状碳化物的稳定性高。 3.淬火和低温回火 量具钢为过共析钢,一般会用不完全淬火加低温回火,淬火方式一般为油冷,低温回火的温度150~160℃,回火时间为4~5h。 4.冷处理 高精度量具在淬火后一定要进行冷处理,以减少残余奥氏体量,从而增加尺寸稳定性。 5.时效处理 为增加尺寸的稳定性,淬火回火后,再在120~150℃进行24~36h的时效处理,这样做才能够消除参与内应力,大幅度提升尺寸稳定性而不降低其硬度。 三、量具钢的选用 根据量具钢的种类及精度要求,量具可选用不同的钢种: 1.形状简单、精度要求不高的量具 可选用碳素工具钢,原因是由于碳素工具钢的淬透性低,尺寸大的量具采用水淬会引起较大的变形。因此,这类钢只能制造尺寸小、形状简单、精度要求较低的卡尺、样板、量规等量具。如图1所示。 图1 千分尺 2.选用高碳低合金工具钢或轴承钢, 原因是这类钢是在高碳钢中加入Cr、Mn、W等合金元素,故能大大的提升淬透性、减少淬火变形、提高钢的耐磨性和尺寸稳定性。 3.在腐蚀条件下工作的量具 可选用不锈钢,原因是经淬火、回火后可使其硬度达到56~58HRC,同时可保证量具拥有非常良好的耐腐的能力和足够的耐磨性。

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