聚贤丰汇金属材料(晋江市分公司)
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老板30Mn2圆钢、30Mn5钢板技术咨询
为了解决不锈钢零件在工程实际中表层由于磨损、腐蚀导致其使用寿命缩短的问题,着力修复和不锈钢表层的硬度、耐磨性及耐蚀性。方法:在总结前期大量实验数据及规律基础之上,采用激光熔覆在304不锈钢表层制备无裂纹、熔覆质量良好的Ni60涂层。利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等设备系统研究了熔覆表层组织形貌、元素分布及物相结构,采用显微硬度计、摩擦磨损仪、电化学工作站等设备测试熔覆表层的硬度分布、磨损特性及电化学特性。结果:涂层具有均匀致密的微观结构主要以固溶态γ-(Ni,Fe),碳化物M23C6(M=Fe、Ni、Cr)、硼化物CrB组成,熔覆涂层的显微硬度约为基材的2.5倍,熔覆过程中形成的硬质增强相是其硬度的主要原因。熔覆涂层的磨损率、磨损深度及磨损后表面单位面积粗糙度(Sa)分别为基材的8.5%、69%、22.2%,与基材相比涂层的耐磨性能明显更优。涂层的腐蚀速率比基材低2个数量级,致密的钝化膜涂层耐蚀性好的主要原因。结论:熔覆质量良好的Ni60 涂层硬度、耐磨及耐腐蚀性较 304 奥氏体不锈钢基材有很大的。
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采用激光熔覆技术 ,在 4 5 # 钢表面进行了镍基合金粉末添加TiO2 的熔覆试验。通过对激光熔覆工艺参数及TiO2 含量的优选可以获得质量良好的熔覆层。对激光熔覆层横断面进行了显微硬度测量和显微组织分析 ,对熔覆层表面进行了X射线衍射 (XRD)物相分析及摩擦学性能测试。试验表明 ,当TiO2 含量 3wt . %~ 4wt . % ,激光功率 1 8kW ,扫描速度 2~ 4mm/s时 ,可以获得无裂纹、无气孔且与基底呈冶金结合的质量良好的熔覆层。TiO2 能够提高镍基合金熔覆层的韧性、耐磨性 ,细化熔覆层的组织 ,降低熔覆层的裂纹敏感性。TiO2 对G112镍基合金激光熔覆层的改善归因于TiO2 对熔覆层组织的均匀细化、对粗大针状脆性硬质相的抑制以及对韧性相成分的提高作用
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利用CO2激光在Q235低碳钢表面激光熔覆制备Ni60合金。分别用扫描电镜、能谱分析、显微硬度计对熔覆层的微观组织、成分分布、显微硬度进行了测定与分析。结果表明,激光熔覆Ni60涂层组织为典型的快速凝固组织。熔覆层底部为垂直于界面生长的胞状结构,中部为树枝状结构且晶粒生长具有单一方向性,顶部也为枝状结构,其晶粒生长呈多向性。枝晶间存在着大量的共晶化合物,黑色区域内含有大量的合金渗碳体等金属间化合物。通过固溶强化、弥散强化、硬质相强化以及细晶强化作用,熔覆层的显微硬度明显高于基材,达到了强化表面的目的。
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基于团簇线判据优化设计Ni-Zr-Al合金成分的基础上,采用激光熔覆技术在AZ91 HP镁合金表面制备了Ni60.2Zr33.8Al6合金涂层。结果表明,由于所设计的镍基合金具有低的熔点和良好的润湿性能,致使合金涂层与镁合金基体之间实现了良好的冶金结合。合金涂层主要是由非晶相,Ni21Zr8和Ni10Zr7金属间化合物构成。由于非晶和金属间化合物复合增强作用及其高的化学稳定性,致使合金涂层具有高的硬度、良好的耐磨和耐蚀性能.
老板30Mn2圆钢、30Mn5钢板技术咨询合金工具钢、高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢牌号表示方法相同。
采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示,但一般不标明平均含碳量数字,例如:平均含碳量为 1.60% ,含铬、钼,钒含量分别为 11.75% 、 0.50% 、 0.22% 的合金工具钢,其牌号表示为 “Cr12MoV” ;平均含碳量为 0.85% ,含钨、钼、铬、钒含量分别为 6.00% 、 5.00% 、 4.00% 、 2.00% 的高速工具钢,其牌号表示为 “W6Mo5Cr4V 2” 。
若平均含碳量小于 1.00% 时,可采用一位阿拉伯数字表示含碳量 ( 以千分之几计 ) 。例如:平均含碳量为 0.80% ,含锰量为 0.95% ,含硅量为 0.45% 的合金工具钢,其牌号表示为 “8MnSi” 。低铬 ( 平均含铬量< 1.00%) 合金工具钢,在含铬量 ( 以千分之几计 ) 前加数字 “ 0” 。例如:平均含铬量为 0.60% 的合金工具钢,其牌号表示为 “Cr 06” 。
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GCR15SIMn钢板、GCr15SiMn圆钢轴承钢表面硬度
GCR15SiMN表面硬度是指物体表面抵抗变形或损伤的能力。表面硬度没有严密的物理定义,一般地说,表面硬度是指物体表面抵抗变形或损伤的能力。
GCR15SIMn圆钢淬硬性是钢在淬火后所能达到 硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关,碳含量越高,则钢的淬硬性越高。
GCR15SiMn圆钢淬透性表示钢在淬火后从表面到内部的硬度分布状况。淬透性的高低与钢的化学成分、纯洁度、晶粒度有关。根据用于制造不同的工具,对这两种性能各有一定的要求。
轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求严格的钢种之一。1976年国际标准化组织ISO将一些通用的轴承钢号纳入国际标准,将轴承钢分为:全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。
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脱碳敏感
GCR15SiMn工具表面发生脱碳,将使表面层硬度降低,因此要求工具钢的脱碳敏感性低。在相同的加条件下,钢的脱碳敏感性取决于其化学成分。
耐磨性指,它以规定摩擦条件下的磨损率或磨损度的倒数来表示,即耐磨性=dt/dV或dL/dV材料的耐磨损性能。又称耐磨耗性。材料的耐磨损性能,用磨耗量或耐磨指数表示。
磨损现象很常见,造成这一现象的原因很多有物理化学和机械方面的,主要由磨粒磨损,粘着磨损(胶合),疲劳磨损(点蚀),腐蚀磨损。
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耐磨性几乎和材料所有性能都有关系,而且在不同磨耗机理条件下,为提高耐磨性对材料性能亦有不同要求。由于摩擦材料和试验条件各不相同,可用磨耗指数表示或由用磨耗试验机在规定条件下进行试验所测得的材料减量(g/cm2),或其倒数表示,耐磨性是摩擦磨损试验中的一个测量参量。
涂料工业中指涂层对摩擦机械作用的抵抗能力。实际上是涂层的硬度、附着力和内聚力综合效应的体现。在条件相同的情况下,涂层耐磨性优于金属材料,因其有黏弹性效应,可把能量缓冲、吸收和释放掉。通常用涂膜耐磨仪测定耐磨性。在一定的负载下,涂膜用橡胶砂轮经规定的转数打磨后,求得涂膜的失重量,以克表示。
纸经受橡皮、砂纸和类似物体摩擦作用时的耐久性也称耐磨性。表征纸的表面硬度。这种性质通过在规定的负荷和移动速率下,以标准摩擦材料摩擦纸时,纸的重量损失率来表示。某些希望有表面硬度的纸如箱板纸和书写纸,一般要用淀粉或胶料进行表面处理。
T10A钢板、T10A圆钢交货状态正火
T10A是常见的一种碳素工具钢,标准GB/T 1298-2008韧度适中,生产成本低,经热处理后硬度能达到60HRC以上,但是,此钢淬透性低,且耐热性差(250℃),多用于制造手用刀具等简单工具。下面就简单地介绍一下T10的热处理工艺:
常用仪表设备:热电式温度计、中温箱式电阻炉。
普通退火
加热温度760~780℃,炉冷。退火后,钢的硬度大为降低。
T10A正火
加热温度820~840℃,空冷。
高温回火
加热温度650~700℃。
T10A淬火
淬火介质:油,加热温度:790℃,淬火方式:对于小型直条式刀条一般垂直缓下。
T10A回火
温度150℃,硬度62HRC,但易崩口;一般采用温度200~250℃~,硬度55~60HRC。
以上是一般工厂对T10进行热处理的工艺情况。因为保安腰刀一般只在家庭作坊中进行,基本没有什么仪表设备,主要还得靠刀匠目测和经验。
T10A钢板、T10A圆钢交货状态正火碳素工具钢价廉易得,易于锻造成形,切削加工性也比较好。碳素工具钢的主要缺点是淬透性差,需要用水、盐水或碱水淬火,畸变和开裂倾向性大,耐磨性和热强度都很低。因此,碳素工具钢只能用来制造一些小型手工刀具或木工刀具,以及精度要求不高、形状简单、尺寸小、负荷轻的小型冷作模具,如用来制造小冲头、剪刀、冷冲模、冷镦模等。特别需要指出的是,碳素工具钢适于做冷镦模,根据冷镦模的工作条件,模具材料除了应有足够的强度以及模具工作表面和型腔要有足够的硬度和硬化层外,还需要有足够的韧度,故这类模具热处理后要求内孔有一定的淬硬层而外部不能淬硬,从而可保持有较高的韧度。如果淬硬层过深,会因工作中承受大的冲击而迅速开裂。但对尺寸较大、负荷较重的冷镦模,也会因淬硬层薄和基体太软而压陷。
T10A钢板、T10A圆钢交货状态正火用作冷作模具的碳素工具钢主要有T7A、T10A、T11A等,其中,又以T10A钢应用为普遍。冷作模具较少采用T8钢,主要有两方面原因:一是T8钢淬火加热过热敏感性大,甚至在加热温度比较低(780~790℃)的条件下,T8钢的晶粒也容易长大,韧度较差;二是T8钢淬火后组织中没有过剩的碳化物,因而耐磨性差。而过共析钢T10A、T11A在加热时能获得比较细的晶粒,淬火过热敏感性小,经适当热处理后可获得较高的强度和一定的韧度。另外,T10A、T11A钢在淬火后组织中还保留一些剩碳化物,可提高模具的耐磨性,这是T10A钢应用比较普遍的原因。
T10A钢板、T10A圆钢交货状态正火碳含量超过1.1%的过共析钢T12A,过剩碳化物较多,并且颗粒较粗大,碳化物在组织中的分布也不均匀,容易形成网状或断续网状,使钢的力学性能变坏。但是,对于韧度要求不高,只要求高硬度和耐磨性的切边模和剪刀,T12A钢还是可以采用的。亚共析钢T7、T7A的耐磨性不及T10A,但T7、T7A钢有较好的韧度,所以,在制作韧度要求较高的模具时,可采用T7或T7A。
T10A钢板、T10A圆钢交货状态正火碳素工具钢如用水(或盐水、碱水)淬火会引起较大的畸变。碱浴分级淬火是解决其冷作模具淬火畸变的有效措施,又可基本上开裂现象。采用160~180℃碱浴分级淬火特别适合于不需要磨刃的成形模具,或只需要表面硬度,中心有一定强度、高韧度的塑料压模、冷镦模等,或小型的刃口模具(如冲头、落料模等)。
T10A钢板、T10A圆钢交货状态正火当要求有较深的淬硬层时,为了弥补其淬透性不足的弱点,一般将淬火温度提高20~40℃,适当增加保温时间。另一种办法是先在150~170℃碱浴中分级淬火,再在200~220℃硝盐中等温停留一段时间或先选用盐水冷却一段时间再放入硝盐中等温,其目的都是为了增加淬硬层深度。