① 硬质合金焊接工艺
因为硬质合金与碳素钢之间的物理功能相差较大,现在钎焊和分散焊仍然是可行而又有用的焊接办法。此外一些新的焊接办法如钨极惰性气体维护电弧焊(TIG)、电子束焊(EB- W)、激光焊(LBW)等也在活跃的研讨探索当中,将来也许在硬质合金的焊接中得到运用。
(1) 钎焊
钎焊是一种传统且广泛运用的硬质合金焊接办法。在硬质合金与钢的钎焊办法中,依据加热办法的不一样有燃气火焰钎焊,炉中钎焊、真空钎焊、感应钎焊、电阻钎焊 和激光钎焊等技能。无论用哪一种办法,钎料的熔点均低于基体金属的液相线,并借助于毛细招引作用而流布在接头中。所衔接的商品包含油井钻头、冷热冲压模具、粉末冶金模具、轧辊、刃具和量具、凿岩钎具、木工刀具等。
钎料是钎焊时运用的填充资料,对钎焊接头功能起着重要作用。焊料功能是决定钎焊质量的重要要素之一。
燃气火焰钎焊设备简略,依据工件形状可用多火焰一起加热焊接。钎料多选用丝状或片状的铜基、银基钎料,适用于单件和小批量出产,但气焊炬的选用及钎焊后热处理等多种不确定要素较多,钎焊质量可靠性较小,关于大型的硬质合金东西,因为火焰加热的温度和速度难以操控,加热时会发生较大的温度梯度,简略引起裂纹的发生,因而通常不选用此办法。
感应钎焊、电阻钎焊和炉中钎焊的硬质合金刀具出产率高,质量也较为稳定,但设备和技能比较杂乱,别的对工件的尺度和形状请求较高,真空钎焊能到达很高的钎焊质量,但设备贵重及技能难度大。
激光作为一种新型的焊接热源,具有加热速度快、热影响区窄、焊后变形及剩余应力小等特色,特别是在削弱接头熔合区脆化方面,具有共同的长处,这使其也运用于硬质合金的焊接。因而挑选焊接办法时,应以适宜为主,通常炉中钎焊可以满意刀具钎焊请求。
(2)分散焊
真空分散焊和热等静压分散焊可运用于硬质合金的焊接。在真空分散焊接中,影响接头质量的要素许多,如资料成分,被焊外表质量、真空度、中心夹层资料以及加热和冷却速度等, 但最首要的要素是温度、压力和时刻。焊接压力的添加对缩短焊接时刻、进步出产率尤为重要;焊缝的剪切强度通常会随焊接时刻的添加而进步,因为焊接时刻延伸可使被焊外表上的微凸点大多消失,明显添加触摸面积,原子的分散较为充沛,焊合率可得到明显进步。
(3)钨极惰性气体维护电弧焊
TIG焊作为一种衔接硬质合金与钢的新办法,现在还处于实验期间。
(4)电子束焊
② YG类硬质合金的生产工序步骤,越详细越好,谢谢!
YG硬质合金的生产包括以下步骤:来料检验--来料合格--按要求进行物料配备--湿磨(卸料前8小时左右)--取1公斤物料制作鉴定--物理(化学)性能合格--完成余下的8小时湿磨--震动干燥--大批取样鉴定--合格--试压--烧结--分析试压结果--校正工艺--大批压制--烧结--炉前产品分析鉴定--合格--表面处理--包装
③ 硬质合金锯片磨削有哪些工序
采用进口磨齿机主要有12道工序:登记刻编号------清理------整平------补刀体/焊补齿------磨侧面-------磨刀体------后角精磨-------前角精磨------检测试锯------刃检测------打包------入库。
④ 如何选择刀具切削加工淬火硬钢
一、淬火钢的定义及加工特点
淬火钢是指钢件经过热处理后获得马氏体组织,其硬度(大于HRC50) 高,强度也高,几乎没有塑性的一类钢件。
淬火钢的切削加工特点:(1)硬度高、强度高,塑性接近0;(2)切削力大、切削温度高;(3)不易产生积屑瘤;(4)导热系数低。
由于淬火钢具有良好的使用性能,广泛应用于交通行业,风电行业,机床行业,模具行业等领域,典型零部件有齿轮,齿轮轴,轴承,滚珠丝杠,同步器,模具等。
二、淬火钢的热处理工艺
淬火钢之所以具有良好的使用性能,热处理是不可避免的工序,淬火钢常见的热处理工艺包括退火,淬火,回火。退火是在在切削加工之前,目的是降低金属材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或压力加工,减少残余应力。淬火、回火是一起的,淬火后直接回火,在精加工之前进行,淬火的目的:使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性,为后道热处理作好准备等。回火的目的主要是:消除钢件在淬火时所产生的应力,使钢件具有高的硬度和耐磨性外,并具有所需要的塑性和韧性等。
经过热处理之后,工件的硬度一般在HRC45以上,有的甚至达到HRC60以上,不同的工件,工作性质不同,故热处理后的硬度也不同,如汽车变速箱齿轮热处理后的硬度一般在HRC58-63之间,回转支承轴承热处理后的硬度在HRC47-55之间,滚珠丝杠热处理后的硬度一般在HRC60-62之间。
三、淬火钢的机械加工工艺
淬火钢经过热处理之后需精加工,保证图纸要求尺寸和表面粗糙度,但热处理后的淬火钢件硬度高难加工,部分工件属于断续切削或表面精度要求高,常采用磨削方式来提高工件精度,下面就简单介绍几种淬火钢的机械加工工艺。
齿轮的加工工艺:下料—锻造—正火—粗车—调质热处理(淬火+高温回火)—精车—齿面磨削加工--检验入库。
滚珠丝杠的加工工艺:下料—锻造—退火—切削加工—热处理—磨削加工—检验入库。
汽车半轴的加工工艺:下料—锻造—正火—车削加工—拉花键—热处理—磨削加工。
从加工工艺来看,以上几种淬火钢件均需要磨削加工来保证图纸要求,齿轮是由于属于断续切削,车刀无法加工;而滚珠丝杠和汽车半轴就属于表面精度高,采用磨削方式来达到表面光洁度。
四、采用以车代磨工艺切削加工淬火钢
随着切削技术的不断发展,刀具行业依次研制出涂层硬质合金刀具,陶瓷刀具和立方氮化硼刀具,车削代替磨削做为最终加工工序,实现以车代磨工艺。下面就简单介绍一下这三种刀具的性能。
涂层硬质合金刀具:是在韧性较好的硬质合金刀具上电镀一层耐磨材料,比未涂层的硬质合金刀具性能硬度高,耐磨性好,但涂层的厚度一般在2~18μm,耐磨层较薄,长时间的加工致使耐磨层磨损,耐磨层磨损完之后的加工性能和未涂层的硬质合金刀具无异;或者遇到断续时涂层硬质合金刀具刃口崩裂,导致磨损加剧,换刀频繁,影响加工效率,增加刀具成本。
陶瓷刀具:与涂层刀具相比性能较好,但脆性大是众所周知的缺点,不能断续切削和大余量车削,适合精加工硬度HRC45-55之间的淬硬钢件。
立方氮化硼刀具:由于硬度仅次于金刚石刀具,和金刚石刀具统称为超硬刀具。除了硬度高之外,耐磨性好,但和陶瓷刀具的缺点一样脆性大是不争的事实。我国刀具行业通过不断的努力和研究,研制出非金属粘合剂立方氮化硼刀具,解决了立方氮化硼刀具只能用于精加工工序的问题。
我国针对淬火钢不同工件的不同性能,和涂层硬质合金,陶瓷刀具加工淬硬钢时出现的问题,研制出相对应的刀具材质。
下面就简单介绍一下我国切削加工淬火钢的刀具材质及切削参数。
四、我国刀具切削加工淬火钢的刀具材质及切削参数
(1)我国刀具切削加工齿轮钢的刀具材质及切削参数
在加工齿轮钢时常出现两种工况:连续切削和断续切削,我国针对两种工况研制出BN-H11材质,BN-H20材质和BN-S20材质。加工方案如下:
连续切削:选择BN-H11材质(如下图),属于焊接式立方氮化硼刀具,吃刀深度控制在0.3mm以内。切削参数:ap≤1mm,Fr=0.05-0.35mm/r,Vc=60-250m/min。
断续切削:选择BN-H20材质(刀片图样和BN-H11材质相同),属于焊接式立方氮化硼刀具,耐磨损性和耐崩损性强,吃刀深度控制在0.3mm以内。切削参数:ap≤1mm,Fr=0.05-0.35mm/r,Vc=60-250m/min。
还有一种断续切削属于大余量车削,由于大型工件热处理后的变形量大,加工余量≥2mm,并且属于强断续切削,此类情况选择我国研制的BN-S20材质,此牌号属于整体式立方氮化硼刀具,吃刀深度无上限,可吃满整个刀片。
下面简单介绍一下我国立方氮化硼刀具加工齿轮钢的案例:
(2)我国研制的刀具加工轴承钢的案例
轴承钢可以说是无处不在,不同的轴承使用性能不同,故轴承钢的材质也不同,我国针对轴承钢的不同工件研制出不同的刀具材质,分别有BN-S200材质和BN-H11材质。其中BN-S200材质属于整体式立方氮化硼刀具,BN-H11材质属于焊接式立方氮化硼刀具,刀片图样如下图:
以上两种刀具材质均属于精加工工序,切削参数为:ap≤1mm,Fr=0.05-0.35mm/r,Vc=60-250m/min。如精加工轴承钢时余量≥2mm,选择我国刀具BN-S20材质。
五、总结
随着现代技术的不断发展,越来越多的淬火钢件出现在机械加工车间,机械制造商一直在寻找高效率低成本的车削刀具,这对于刀具行业来说,只有不断研发出高性能高质量的刀具材料或刀具材质,才能占领刀具市场,并进一步推动中国制造业的发展。
⑤ 硬质合金纤焊工艺
硬质合金刀片焊接工艺主要是钎焊我把硬质合金工具钢钎焊 技术 发给你.
硬质合金工具钢钎焊 技术
1、钎焊性
工具钢通常包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢,而硬质合金是碳化物(如 WC、TiC 等)与粘结金属 (如 Co 等)经粉末烧结而成的.工具钢和硬质合金的钎焊技术主要用于刀具、模具、量具和采掘工具的制造 上. 工具钢钎焊中的主要问题,是它的组织和性能易受钎焊过程的影响.如果钎焊工艺不当,极易产生高 温退火、氧化及脱碳等问题.例如高速钢 W18Cr4V 的淬火温度1260—1280℃,为避免上述问题的发生, 确保切削时具有最大的硬度和耐磨性,要求钎焊温度必须与淬火温度相适应.
硬质合金的钎焊性是较差的.这是因为硬质合金的含碳量较高,未经清理的表面往往含有较多的游离 碳,从而妨碍钎料的润湿.此外,硬质合金在钎焊的温度下容易氧化形成氧化膜,也会影响钎料的润湿. 因此,钎焊前的表面清理对改善钎料在硬质合金上的润湿性是很重要的,必要时还可采取表面镀铜或镀镍 等措施.
硬质合金钎焊中的另一个问题是接头易产生裂纹.这是因为它的线膨胀系数仅为低碳钢的一半,当硬 质合金与这类钢的基体钎焊时,会在接头中产生很大的热应力,从而导致接头的开裂.因此,硬质合金与 不同材料钎焊时,应设法采取防裂措施.
2、钎焊材料
(1)钎料钎焊工具钢和硬质合金通常采用纯铜、铜锌和银铜钎料.纯铜对各种硬质合金均有良好的润湿 性,但需在氢的还原性气氛中钎焊才能得到最佳效果.同时,由于钎焊温度高,接头中的应力较大,导致 裂纹倾向增大.采用纯铜钎焊的接头抗剪强度约为 150MPa,接头塑性也较高,但不适用于高温工作.
铜锌钎料是钎焊工具钢和硬质合金最常用的钎料.为提高钎料的润湿性和接头的强度,在钎料中常添 加 Mn、Ni、Fe 等合金元素.例如 B-Cu58ZnMn 中就加w(Mn)4%,使硬质合金钎焊接头的抗剪强度在 室温达到 300~320MPa:在 320° 时仍能维持 220—240MPa.在 B—Cu58ZnMn 的基础上加入少量的 C C o,可使钎焊接头的抗剪强度达到 350MPa,并且具有较高的冲击韧度和疲劳强度,显著提高了刀具和凿岩 工具的使用寿命.
银铜钎料的熔点较低,钎焊接头产生的热应力较小,有利于降低硬质合金钎焊时的开裂倾向.为改善 钎料的润湿性并提高接头的强度和工作温度,钎料中还常添加 Mn、Ni 等合金元素.例如 Ag50CuZnCd Ni 钎料对硬质合金的润湿性极好,钎焊接头具有良好的综合性能.
除上述 3 种类型的钎料外,对于工作在 500° 以上且接头强度要求较高的硬质合金,可以选用 Mn 基 C 和 Ni 基钎料,如 B-Mn50NiCuCrCo 和 B-Ni75CrSiB 等.对于高速钢的钎焊,应选择钎焊温度与淬火温度 相匹配的专用钎料,如表 3 所示.这种钎料分为两类,一类为锰铁型钎料,主要由锰铁及硼砂组成,所钎 焊的接头抗剪强度一般为 100MPa 左右,但接头易出现裂纹:另一类为含 Ni、Fe、Mn 和 Si 的特殊铜合金, 用它钎焊的接头不易产生裂纹,其抗剪强度能提高到 300MPa.
(2)钎剂和保护气体钎剂的选择应与所焊的母材和所选的钎料相配合.工具钢和硬质合金钎焊时,所用 的钎剂主要以硼砂和硼酸为主,并加入一些氟化物(KF、NaF、CaF2 等).铜锌钎料配用 FB301、FB302 和 FBl05 钎剂,银铜钎料配用 FBl01~FBl04 钎剂.采用专用钎料钎焊高速钢时,主要配用硼砂钎剂.
为了防止工具钢在钎焊加热过程中的氧化和免除钎焊后的清理,可以采用气体保护钎焊.保护气体可 以惰性气体,也可以是还原性气体要求气体的露点应低于-40 C°. 硬质合金可在氢气保护下进行钎焊,所需 C 氢气的露点应低于-59 C°.
3、钎焊技术
工具钢在钎焊前必须进行清理,机械加工的表面不必太光滑,以便于钎料和钎剂的润湿和铺展.硬质 合金的表面在钎焊前应经喷砂处理,或用碳化硅或金刚石砂轮打磨,清除表面过多的碳,以便于钎焊时被 钎料所润湿.含碳化钛的硬质合金比较难润湿,通过在其表面上涂敷氧化铜或氧化镍膏状物,并在还原性 气氛中烘烤使铜或镍过渡到表面上去,从而增强钎料的润湿性.
碳素工具钢的钎焊最好在淬火工序前进行或者同时进行.如果在淬火工序前进行钎焊,所用钎料的固 相线温度应高于淬火温度范围,以使焊件在重新加热到淬火温度时仍然具有足够高的强度而不致失效.当 钎焊和淬火合并进行时,选用固相线温度接近淬火温度的钎料.
合金工具钢的成分范围很宽,应根据具体钢种确定适宜的钎料、热处理工序以及将钎焊和热处理工序 合并的技术,从而获得良好的接头性能.
高速钢的淬火温度一般高于银铜和铜锌钎料的熔化温度,因此需在钎焊前进行淬火,并在二次回火期 间或之后进行钎焊.如果必须在钎焊后进行淬火,只能选用前述的专用钎料进行钎焊.钎焊高速钢刀具时 采用焦炭炉比较合适,当钎料熔化后,取出刀具并立即加压,挤出多余的钎料,再进行油淬,然后550 ~570℃回火.
硬质合金刀片与钢制刀杆钎焊时,宜采取加大钎缝间隙和在钎缝中施加塑性补偿垫片的方法,并在焊 后进行缓冷,以减小钎焊应力,防止裂纹产牛,延长硬质合金刀具组件的使用寿命.
钎焊后,焊件上的钎剂残渣先用热水冲洗或用一般的除渣混合液清洗,随后用合适的酸洗液酸洗,以 清除基体刀杆上的氧化膜.但注意不要使用硝酸溶液,以防腐蚀钎缝金属
⑥ 硬质合金精加工工是做什么工作的
从事的工作主要包括:(1)操作车床、磨床,精加工合金制品;(2)操作钝化机,将可转位刀片刃钝化、清洗、干燥;(3)操作涂层设备,采用化学和物理方法,使合金表面形成一定最度的涂覆层;(4)对检验合格的产品进行打印、标识、软质材料包装。
下列工种归入本职业:
压坯加工工(39-164),硬质合金涂层工(39-172),合金深度加工工(39-174),合金制品包装工(39-182),刀片刃磨钝化工(*)
⑦ 硬质合金齿形凸模的切割工艺如何处理
一般情况下,凸模外形规则时,线切割加工常将预留连接部分(暂停点,即为使工件在第1次的粗割后不与毛坯完全分离而预留下的一小段切割轨迹线)留在平面位置上,大部分精割完毕后,对预留连接部分只做一次切割,以后再由钳工修磨平整,这样可减少凸模在中走丝线切割上的加工费用。
硬质合金凸模由于材料硬度高及形状狭长等特点,导致加工速度慢且容易变形,特别在其形状不规则的情况下,预留连接部分的修磨给钳工带来很大的难度。因此在中走丝线切割加工阶段可对工艺进行适当的调整,使外形尺寸精度达到要求,免除钳工装配前对暂停点的修磨工序。?由于硬质合金硬度高,切割厚度大,导致加工速度慢,扭转变形严重,大部分外形加工及预留连接部分(暂停点)的加工均采取4次切割方式且两部分的切割参数和偏移量(Offset)均一致。第1次切割电极丝(钼丝)偏移量加大至0.15—0.18mm,以使工件充分释放内应力及完全扭转变形,在后面3次能够有足够余量进行精割加工,这样可使工件最后尺寸得到保证。
1、具体的工艺分析如下:
(1)预先在毛坯的适当位置用穿孔机或电火花成形机加工好Φ1.0—Φ1.5mm穿丝孔,穿丝孔中心与凸模轮廓线间的引入切割线段长度选取5—10mm。
(2)凸模的轮廓线与毛坯边缘的宽度应至少保证在毛坯厚度的1/5。
(3)为后续切割预留的连接部分(暂停点)应选择在靠近工件毛坯重心部位,宽度选取3—4mm(取决于工件大小)。
(4)为补偿扭转变形,将大部分的残留变形量留在第1次粗割阶段,增大偏移量至0.15—0.18mm。后续的3次采用精割方式,由于切割余量小,变形量也变小了。
(5)大部分外形4次切割加工完成后,将工件用压缩空气吹干,再用酒精溶液将毛坯端面洗净,凉干,然后用粘结剂或液态快干胶(通常采用502快干胶水)将经磨床磨平的厚度约0.3mm的金属薄片粘牢在毛坯上,再按原先4次的偏移量切割工件的预留连接部分(注意:切勿把胶水滴到工件的预留连接部分上,以免造成不导电而不能加工)。
2、凹模板加工中的变形分析
在线切割加工前,模板已进行了冷加工、热加工,内部已产生了较大的残留应力,而残留应力是一个相对平衡的应力系统,在线切割去除大量废料时,应力随着平衡遭到破坏而释放出来。因此,模板在线切割加工时,随着原有内应力的作用及火花放电所产生的加工热应力的影响,将产生不定向、无规则的变形,使后面的切割吃刀量厚薄不均,影响了加工质量和加工精度。针对此种情况,对精度要求比较高的模板,通常采用4次切割加工。
第1次切割将所有型孔的废料切掉,取出废料后,再由机床的自动移位功能,完成第2次、第3次、第4次切割。a切割第1次,取废料→b切割第1次,取废料→c切割第1次,取废料→……→n切割第1次,取废料→a切割第2次→b切割第2次→……→n切割第2次→a切割第3次→……→n切割第3次→a切割第4次→……→n切割第4次,加工完毕。这种切割方式能使每个型孔加工后有足够的时间释放内应力,能将各个型孔因加工顺序不同而产生的相互影响、微量变形降低到最小程度,较好地保证模板的加工尺寸精度。但是这样加工时间太长,穿丝次数多,工作量大,增加了模板的制造成本。
另外机床本身随加工时间的延长及温度的波动也会产生蠕变。因此,根据实际测量和比较,模板在加工精度允许的情况下,可采用第1次统一加工取废料不变,而将后面的2、3、4次合在一起进行切割(即a切割第2次后,不移位、不拆丝,紧接着割第3、4次→b→c……→n),或省去第4次切割而做3次切割。这样切割完后经测量,形位尺寸基本符合要求。这样既提高了生产效率,又降低人工,因此也降低了模板的制造成本。
3、凹模板型孔小拐角的加工工艺
由于选用的电极丝(钼丝)直径越大,切割出的型孔拐角半径也越大。当模板型孔的拐角半径要求很小时(如R0.07—R0.10mm),则必须换用细丝(如Φ0.10mm)。但是相对粗丝而言,细丝加工速度较慢,且容易断丝。如果将整个型孔都用细丝加工,就会延长加工时间,造成浪费。经过仔细比较和分析,我们采取先将拐角半径适当增大,用粗丝切割所有型孔达到尺寸要求,再更换细丝统一修割所有型孔的拐角达到规定尺寸。但更换Φ0.10mm的细丝需重新找正中心,重新找正中心的坐标值与原中心坐标值相差应大约在0.02mm左右。