锰钢工艺
铸造耐磨高锰钢Mn13的铸造工艺

铸造耐磨高锰钢Mn13的铸造工艺刘 云(新疆有色金属工业集团稀有金属有限责任公司 富蕴836300)摘 要 耐磨高锰钢Mn13广泛用于矿山耐磨铸件中,有广泛的市场前景,存在着巨大的经济效益,对我厂产品结构的调整起到推动作用。
关键词 Mn13高锰钢 奥氏体 水韧处理 消失模 化学成分 铸造工艺 铸造耐磨锰钢是历史最久,应用最广泛的一类。
尤其是标准型的Mn13高锰钢,含锰和含碳量高;钢的铸态组织为奥氏体及碳化物,经1050℃水韧处理,绝大部分碳化物固溶于奥氏体中。
钢的组织为单相奥氏体及奥氏体加少量碳化物,具有良好的塑性、韧性及无磁性的特点。
由于奥氏体具有面心立方晶格的结构。
裂纹扩展速率很低,使用安全可靠。
该钢另一特点是在较大冲击载荷和接触应力的作用下,表面层会迅速产生加工硬化层,表面硬度急剧升高(可达500~700HBW);表面具有良好的耐磨性,内部仍保持良好的韧性。
受冲击载荷不至于破裂。
使用前可采用机械和爆炸方法可以让表面加工硬化。
这类钢用于冲击磨料磨损和高应力碾碎磨料磨损工况,我们常用的地方为雷蒙磨磨环、磨辊;球磨机衬板、锤破锤头;挖掘机的斗齿;拖拉机履带板。
高锰钢国家标准和相关国际标准。
⑴高锰钢必须进行大于等于1040℃的水韧处理。
⑵化学成分为必检项目。
⑶高锰钢的力学性能。
⑷高锰钢的金相符合国家标准。
针对以上所述,结合实际工作,对工艺展开全面的论述。
我们采用消失模工艺进行造型,针对一次成型的铸件必须保证其外形尺寸,原因是其不易焊接、加工硬化。
造型时要留有相应余量,充分考虑其收缩率,凝固收缩为6%。
对于浇道棒造型时应充分考虑其补缩状况,高锰钢铸件的成分均为质量分数以GMn13-1为C1.00~1.45,Mn11.00~14.00,Si 0.30~1.00,S≤0.04,P≤0.09。
在原料选择上几个关键点需要重视。
采用回炉料进行铸造时可添加烧损的锰。
其他成分均可大致保持不变。
而我们经常遇到的是重新配比的问题,有碳钢、锰钢、结构钢和其它钢类。
锰钢折弯注意事项-概述说明以及解释

锰钢折弯注意事项-概述说明以及解释1.引言1.1 概述锰钢是一种高强度合金钢,具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。
由于其硬度高、强度大,锰钢在许多工业领域得到了广泛应用,特别是在制造业中的折弯加工中。
锰钢折弯是一项常见且必要的工艺,但由于锰钢的特殊性质,需要特别注意一些事项。
首先,折弯过程中应注意锰钢的脆性特点。
由于锰钢的硬度较高,容易发生裂纹和断裂。
在折弯之前,必须对材料进行适当的预处理,如退火处理,以降低其硬度,增强其韧性和延展性。
此外,在折弯过程中需控制好应力分布,并适当增加弯曲半径,以减少应力集中,避免材料的断裂。
其次,折弯过程中还需要注意锰钢的弹性恢复。
由于锰钢具有一定的弹性,即使折弯到一定角度后,材料也会有一定程度的恢复。
因此,在设计折弯工艺时,需要考虑弹性恢复的影响,并留出足够的余量,以确保最后的折弯角度符合要求。
另外,折弯工具和技巧也是锰钢折弯过程中需要注意的关键因素。
为了避免表面划伤和变形,应选用坚固耐用,且能够提供充分支撑的折弯模具。
同时,操作人员需要掌握正确的折弯技巧,如控制折弯速度、适当调整压力等,以确保折弯过程的稳定性和准确性。
总之,锰钢折弯作为一项重要的加工工艺,需要特别注意其特性和操作要点。
通过合理的工艺设计和技巧掌握,可以有效避免或减少材料的裂纹和变形,确保最终产品的质量和性能。
未来,随着科技的不断进步,锰钢折弯技术也将不断完善,为各行各业的发展提供更加可靠和高效的解决方案。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行讨论锰钢折弯的注意事项:2.1 锰钢的特性:在本节中,我们将介绍锰钢的特性以及其在折弯过程中可能出现的问题。
我们将探讨锰钢的硬度、韧性和延展性等方面的特点,并解释为什么这些特性对于折弯过程中的注意事项非常重要。
2.2 折弯过程中的注意事项:在本节中,我们将详细介绍锰钢折弯过程中需要特别注意的要点。
我们将讨论弯曲角度、弯曲半径和加工温度等因素对锰钢折弯影响的重要性。
65锰钢工艺

65Mn钢具有较高的硬度,淬透性好,脱碳倾向少,价格低廉,切削性好等优点,但它有过热敏感性,易产生淬火裂纹,并有回火脆性,65Mn钢用途广泛,主要生产成钢丝,钢带、用于制造各种截面较少的扁,圆弹簧,板簧和弹簧片等。
65Mn钢在汽车业,电子业,火车等交通运输工具用量很大。
它可制造圆锯片,用以高速切削各类型钢,钢管和钢筋。
关键词:65Mn 焊接防腐热处理第一章此种材料的牌号,成分,组织,热处理,性能,用途介绍1.1 材料牌号:65Mn 美国ASTM:1566,SEA:1566(1066) 前苏联ГОСТ:65Г1.2 材料的化学成分见表1-1 [1]65Mn的化学成分表1-11.3 材料的组织 [2]1.3.1 相变温度见表1-2表1-21.3.2 时间-温度计-组织转变曲线见图1-3图1-3 65Mn钢的等温转变曲线(用钢成分为C=0.64%,Mn=0.92%,Si=0.18%,S=0.005%,P=0.017%。
晶体度为4 ~8级。
奥氏体化温度为830℃)1.3.3合金组织结构:65Mn钢一般是在淬火回火后使用,约450℃以下回火时为回火马氏体,450℃以上回火时是回火索氏体.1.4 热处理工艺:1.4.1 表面处理工艺:采用表面喷砂处理。
65mn钢圆锯片预先进行齿部碳氮共渗,以增加碳氮含量,然后再进行常规热处理,以提高齿部的回火稳定行,从而增加齿部硬度和耐磨性,提高圆锯片的使用寿命。
1.4.2热处理工艺参数见表1-4名称退火正火调温回火淬火回火消除应力回火(冷拉弹簧钢丝)加热温度/℃ 810 810 680~700 810 360~570 250~360冷却方试炉冷空冷空冷油/水泠空冷空冷表4-11.5 材料的性能1.5.1力学性能 [3]1.5.2密度ρ=7.81克/立方厘米1.5.3 工艺性能焊接性能:差1.6 该材料的用途: 该钢可以冷轧成钢板、钢带和钢丝,制作弹簧。
65Mn也可以制作成如钳工的凿子、划针等工具。
高锰钢生产工艺

高锰钢(high manganese steel)含锰量在10%以上的合金钢。
1882年第一次获得奥氏体组织的高锰钢,1883年英国人哈德菲尔德(R.A.Hadfield)取得了高锰钢专利。
高锰钢依其用途的不同可分为两大类:(1)耐磨钢。
这类钢含锰10%~15%,碳含量较高,一般为0.90%~1.50%,大部分在1.0%以上。
其化学成分为(%):C0.90~1.50Mn10.0~15.0Si0.30~1.0 S≤0.05 P≤0.10这类高锰钢的用量最多,常用来制作挖掘机的铲齿、圆锥式破碎机的轧面壁和破碎壁、颚式破碎机岔板、球磨机衬板、铁路辙岔、板锤、锤头等。
上述成分的高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、碳化物和珠光体所组成,有时还含有少量的磷共晶。
碳化物数量多时,常在晶界上呈网状出现。
因此铸态组织的高锰钢很脆,无法使用,需要进行固溶处理。
通常使用的热处理方法是固溶处理,即将钢加热到1050~1100℃,保温消除铸态组织,得到单相奥氏体组织,然后水淬,使此种组织保持到常温。
热处理后钢的强度、塑性和韧性均大幅度提高,所以此种热处理方法也常称为水韧处理。
热处理后力学性能为:σb615~1275MPa σ 0.2340~470MPa ζ15%~85%ψ15%~45% aKl96~294J/cm2 HBl80~225高锰钢经过固溶处理后还会有少量的碳化物未溶解,当其数量较少符合检验标准时,仍可使用。
奥氏体组织的高锰钢受到冲击载荷时,金属表面发生塑性变形。
形变强化的结果,在变形层内有明显的加工硬化现象,表层硬度大幅度提高。
低冲击载荷时,可以达到HB300~400,高冲击载荷时,可以达到HB500~800。
随冲击载荷的不同,表面硬化层深度可达10~20mm。
高硬度的硬化层可以抵抗冲击磨料磨损。
高锰钢在强冲击磨料磨损条件下,有优异的抗磨性能,故常用于矿山、建材、火电等机械设备中,制作耐磨件。
在低冲击工况条件下,因加工硬化效果不明显,高锰钢不能发挥材料的特性。
mn13高锰钢热处理工艺

Mn13高锰钢的铸态处理组织中除奥氏体相外,还有析出的碳化物。
为获得高韧性,必须予以热处理,以消除铸态组织中晶内和晶界上的碳化物。
Mn13高锰钢的含碳量通常为1.3%左右,要消除其铸态组织的碳化物,需将钢加热到1000℃以上,并保温适当时间,使其碳化物完全溶解,随后迅速冷却,这种热处理通常称为水韧处理。
水韧温度取决于铸钢成分,通常为1000~1100℃。
过高的水韧温度会导致铸件表面严重脱碳,而且奥氏体晶粒中和晶界上将析出共晶碳化物。
由于共晶碳化物是不能通过重新热处理来消除的脆性相,应尽量避免产生。
Mn13高锰钢铸件在入炉之前,铸件表面的粘砂、披缝和浇注冒口要清理干净。
粘砂对铸件加热或冷却都有隔热作用,使铸件加热和入水后的冷却不均匀,严重粘砂会降低铸件入水后的冷却速度,造成晶界碳化物重新析出。
披缝较薄,在热处理加热时会产生脱碳,水淬后转变成马氏体,马氏体相变体积膨胀,可能会使铸件基体受到拉应力而开裂。
Mn13高锰钢导热系数低,100℃以下为碳钢的1/4~1/6,600℃时为碳钢的1/2~5/7。
高锰钢的热膨胀系数大,为碳钢的2倍,500℃以上时更大。
虽然铸件在低温加热过程中无相变应力产生,但加热到300℃以上后会出现晶内和晶界上脆性碳化物增多的现象,有时会发生珠光体转变。
Mn13高锰钢辙叉结构复杂,同一铸件壁厚相差悬殊,铸件本身存在不小的铸造应力。
在热处理的加热或冷却过程中不同部位存在较大的温差,会产生热应力。
这样,热应力和铸造应力叠加,使辙叉产生裂纹。
因此,必须控制Mn13高锰钢辙叉的入炉温度和加热速度。
Mn13高锰钢辙叉的热处理分冷辙叉处理和热辙叉处理。
对于热辙叉,如果装入同一窑的所有辙叉的装窑温度基本和窑温一致,则这种工艺可以节约能源,提高效率。
但在实际生产中装窑温度很难与窑温一致,且相差较大,主要原因有:不同炉次的辙叉开箱水爆后在同一窑中进行热处理,造成同一窑中辙叉的初始温度不同;由于连续生产,每天窑的初始温度也不尽相同;季节性的温度变化导致辙叉与窑的温度变化较大;辙叉在窑内的排序不同会造成一定的温差。
高锰钢生产工艺

高锰钢生产工艺高锰钢是一种含有较高锰量的钢材,具有优异的抗磨性、抗冲击性和耐腐蚀性能,广泛应用于工程领域。
以下是高锰钢的生产工艺。
高锰钢的生产工艺主要包括原料准备、熔炼、铸造和热处理四个环节。
首先是原料准备。
高锰钢的主要原料包括铁、锰、碳等。
其中锰是高锰钢的主要合金元素,可以提高钢材的强度和硬度。
碳是一种调节高锰钢的碳量以控制钢材硬度和韧性的重要元素。
在原料准备阶段,需要根据高锰钢的要求选用合适的原料,保证原料的质量。
接下来是熔炼。
高锰钢的熔炼一般采用冶金炉进行。
在熔炼的过程中,首先装入适量的合金和脱碳剂,并加热到一定温度。
然后,将精炼剂加入炉中,通过脱氧、脱硫等反应,使钢液中的杂质得到清除。
同时,通过加入适量的锰和碳等合金元素,使钢液中的合金元素得以补充。
熔炼完毕后,对钢液进行取样分析检测,以确保高锰钢的成分符合要求。
然后是铸造。
高锰钢可通过多种铸造方法进行生产,如连铸、浇铸等。
其中连铸是一种常用的铸造方法,通过将熔融的高锰钢连续浇注至连铸机中,使其冷却凝固成长条状的铸坯。
这样可以保证高锰钢的均匀性和稳定性。
在铸造的过程中,需要控制好浇注温度和浇注速度,以确保高锰钢的质量。
最后是热处理。
高锰钢的热处理主要包括退火和淬火两个步骤。
退火可以消除高锰钢在铸造过程中的应力,改善其物理性能和力学性能。
淬火则可以提高高锰钢的硬度和强度,使其具有更好的耐磨性和抗冲击性。
在热处理过程中,需要控制好温度和冷却速度,以达到理想的热处理效果。
综上所述,高锰钢的生产工艺包括原料准备、熔炼、铸造和热处理四个环节。
每个环节都需要严格控制各项工艺参数,以获得高质量的高锰钢材。
锰钢片的热处理方法-概述说明以及解释

锰钢片的热处理方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述锰钢片是一种常见的材料,在许多工业领域都有广泛的应用。
热处理是一种重要的工艺方法,可以提高锰钢片的硬度、强度和耐磨性,从而改善其机械性能和使用寿命。
通过控制热处理过程中的温度、时间和冷却速率等参数,可以对锰钢片进行定制化的处理,以满足不同的工艺需求。
本文将介绍一些常用的锰钢片热处理方法,并重点探讨其关键要点。
这些方法包括淬火、回火、正火和退火等,每种方法都有其特定的应用场景和优缺点。
在淬火过程中,锰钢片经过高温加热后迅速冷却,以获得高硬度和强度。
而回火则是在淬火之后对锰钢片进行加热处理,以减轻内部应力、提高韧性和延展性。
正火则是将锰钢片在适当的温度下保持一段时间,以使其达到均匀的组织结构和机械性能。
退火是通过加热和缓慢冷却来改变锰钢片的晶粒结构,提高其延展性和可塑性。
在本文的正文部分,将详细介绍每种热处理方法的具体步骤、参数的选择以及其对锰钢片性能的影响。
同时,还将讨论一些常见的问题和挑战,如热处理过程中可能出现的变形、裂纹等,并给出相应的解决方案和建议。
通过本文的阅读,读者将能够了解不同热处理方法的原理和适用范围,掌握正确的操作技巧,并能够根据实际情况选择合适的热处理方法,以满足锰钢片的工艺要求。
本文还将对未来锰钢片热处理方法的发展趋势进行展望,以帮助读者更好地应对日益复杂和高要求的工程问题。
总之,本文将为读者提供一份全面而系统的锰钢片热处理方法的指南,帮助其在实践中充分发挥锰钢片的优异性能,推动相关领域的发展进步。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:2. 正文2.1 锰钢片的热处理方法要点1在这一部分,我们将介绍锰钢片进行热处理的第一个要点。
我们将详细讨论该方法的原理、工艺步骤和关键参数等内容。
通过了解和掌握这些要点,读者将能够更好地理解和应用锰钢片的热处理方法,达到预期的效果。
2.2 锰钢片的热处理方法要点2在这一部分,我们将介绍锰钢片进行热处理的第二个要点。
锰钢焊接工艺流程

锰钢焊接工艺流程Welding manganese steel is a complex process that requires careful attention to detail in order to achieve a successful outcome. 锰钢焊接是一个复杂的过程,需要认真的细节处理才能取得成功的结果。
First and foremost, it is important to properly prepare the manganese steel before welding. This includes cleaning the surface to remove any contaminants that could affect the quality of the weld. Additionally, it is essential to preheat the steel to reduce the risk of cracking during the welding process. 首先,重要的是在焊接之前正确准备好锰钢。
这包括清洁表面以去除可能影响焊接质量的任何污染物。
此外,预热钢材以减少焊接过程中开裂的风险是必不可少的。
When it comes to choosing a welding method for manganese steel, it is important to consider the specific requirements of the project. Some common methods for welding manganese steel include shielded metal arc welding (SMAW), gas metal arc welding (GMAW), and flux-cored arc welding (FCAW). Each method has its own advantages and limitations, so it is important to select the one that is best suited for the job at hand. 在选择锰钢焊接方法时,重要的是考虑项目的具体要求。
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65Mn钢具有较高的硬度,淬透性好,脱碳倾向少,价格低廉,切削性好等优点,但它有过热敏感性,易产生淬火裂纹,并有回火脆性,65Mn钢用途广泛,主要生产成钢丝,钢带、用于制造各种截面较少的扁,圆弹簧,板簧和弹簧片等。
65Mn钢在汽车业,电子业,火车等交通运输工具用量很大。
它可制造圆锯片,用以高速切削各类型钢,钢管和钢筋。
关键词:65Mn 焊接防腐热处理第一章此种材料的牌号,成分,组织,热处理,性能,用途介绍1.1 材料牌号:65Mn 美国ASTM:1566,SEA:1566(1066) 前苏联ГОСТ:65Г1.2 材料的化学成分见表1-1 [1]65Mn的化学成分表1-11.3 材料的组织 [2]1.3.1 相变温度见表1-2表1-21.3.2 时间-温度计-组织转变曲线见图1-3图1-3 65Mn钢的等温转变曲线(用钢成分为C=0.64%,Mn=0.92%,Si=0.18%,S=0.005%,P=0.017%。
晶体度为4 ~8级。
奥氏体化温度为830℃)1.3.3合金组织结构:65Mn钢一般是在淬火回火后使用,约450℃以下回火时为回火马氏体,450℃以上回火时是回火索氏体.1.4 热处理工艺:1.4.1 表面处理工艺:采用表面喷砂处理。
65mn钢圆锯片预先进行齿部碳氮共渗,以增加碳氮含量,然后再进行常规热处理,以提高齿部的回火稳定行,从而增加齿部硬度和耐磨性,提高圆锯片的使用寿命。
1.4.2热处理工艺参数见表1-4名称退火正火调温回火淬火回火消除应力回火(冷拉弹簧钢丝)加热温度/℃ 810 810 680~700 810 360~570 250~360冷却方试炉冷空冷空冷油/水泠空冷空冷表4-11.5 材料的性能1.5.1力学性能 [3]1.5.2密度ρ=7.81克/立方厘米1.5.3 工艺性能焊接性能:差1.6 该材料的用途: 该钢可以冷轧成钢板、钢带和钢丝,制作弹簧。
65Mn也可以制作成如钳工的凿子、划针等工具。
65Mn钢可制作一般截面尺寸为8~15mm左右的小型弹簧如各种小尺寸扁、圆弹簧,底垫弹簧、弹簧发条,也适于制作弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧等。
65Mnj 是制作各种板弹簧,丝弹簧的材料之一,汽车、电车、火车等交通运输工具用量很大;在仪表、家具,乃至儿童玩具等制造中也得到广泛应用。
1。
7 Mn的影响:一般认为锰的钢中是一种有益的元素。
在65Mn中,锰大部分溶于铁素体中,形成置换固溶体,并使铁素体强化,一部分锰也溶于Fe3C中,形成合金渗碳体,锰还能增加珠光体相对量,并使它变细,从而提高钢的强度。
锰能与S化合成为MnS,以减轻S的有害作用。
第二章材料的腐蚀情况及防护方法2.1材料的腐蚀情况一化学腐蚀 65Mn在高温下的氧化与在常温干燥环境中受二氧化碳、二氧化硫、氧气、氢等气体的作用,以及在非电解质液体(如汽油,润滑油)中引起化学作用,这是65Mn的化学腐蚀。
二电化学腐蚀 65Mn在工作中常与其它材料发生接触或工件上常散落有尘土、污物等,在这两个不同状态部位或两种物质接触的部位均会造成电位差,如果再接触电解质或吸收二氧化硫、二氧化碳及水分等,就会造成微电池,形成电流,使为负极的金属溶解。
在工业大气中,经常有各种尘土(含酸、碱、盐)和污物落入,材料很快会腐蚀坏。
2.2材料的防腐措施 [4]一防锈蚀防止65Mn锈蚀,在出厂时应经过涂覆防腐剂,或经化学处理生成防护膜,或经镀覆或包装,然后运输入库,(出入时涂油的材料,如发现已有玷污或油底锈蚀或挥发干涸者应予除污去垢,重新涂油)验收时,要按规定折箱,不要多折,验收后,要立即恢复包装。
在存放时,库内安放干燥剂,以降潮,降湿度。
二喷涂防腐 65Mn一般是露天使用采用喷涂防腐办法,在材料表面喷涂防腐涂层,可使材料与空气,雨水等腐蚀介质隔绝,消除材料在保管过程中发生电化学腐蚀机会。
特别是73418防锈油,它能在钢材表面形成连续的薄膜,自然干燥后,牢固地粘附在钢材表面,能使钢材一年不至锈蚀,且成本低,使用方便。
第三章技术专题报告3.1 65Mn钢丝的焊接: [5]采用钨极氩弧焊的方法对φ0.7 mm的65Mn钢丝进行了焊接试验研究。
研究表明:当焊接电流为10 A时可以得到外形完美的柱状焊接接头,但接头非常脆硬。
采用加热温度280℃,保温10 min 的后热工艺可以大大降低接头脆性及硬度。
处理后的焊接接头抗拉强度最高达1 370 MPa,并且有优良的疲劳强度。
因此,若在焊好的环形钢丝上镀敷以金刚石磨料,有可能使之成为一种高效的切割工具。
1 65Mn钢丝的成分及性能本研究所用的钢丝为直径0.7 mm的65Mn冷拉钢丝,其原始组织为索氏体和少量的铁素体,呈纤维状分布。
65Mn的含碳量为0.62%~0.70%,Si与Mn的含量分别为0.17%~0.37%与0.9%~1.2%。
Mn使铁碳相图中S点和E点向左下方移动,降低了A3和A1线,因此,锰钢具有过热倾向。
65Mn 钢属于高碳钢,加上Mn与Si的联合作用,使其碳当量达0.8%以上。
这就使65Mn钢具有极大的淬硬倾向,焊接性极差。
2 65Mn钢丝的氩弧焊对焊工艺为了减小电极的消耗,选择直流正接进行线材的对焊试验,即选用直流电源,线材接电源的正极,钨极接电源的负极。
含1%或2%氧化钍的钨极发射电子效率高,电流承载能力好,且抗污染性能好,引弧容易并且电弧比较稳定。
为了便于操作,选择直径为2 mm的较细的钍钨极,并且电极前端磨尖。
由于氩气较低的电弧电压特性对于薄板和线材的手弧焊特别有益,因此选择氩气做保护气体。
试验选用直流手工氩弧焊机,焊接前,将钢丝两端头仔细磨平,为防止焊点产生气孔,用丙酮将端头油污清洗干净。
将两端磨平的线材放在平整洁净的对正板上(图1),使两端头对正,接头处不留间隙,用压铁压住接头两侧。
将线材接焊机正极,钨极接负极,分别将电流调至20 A,15 A,10 A,8 A进行焊接。
焊接时,在接头旁边引燃点弧并使之燃烧稳定,将电弧移至接头处使接头金属熔化后迅速将电弧熄灭,同时轻微施加顶锻力,冷却后即完成焊接过程,焊接过程中不使用填充焊丝。
试验发现,当焊接电流为20 A时,电弧燃烧剧烈,接头处金属飞溅严重,焊点塌陷严重。
当电流调至15 A时,电弧燃烧较平稳,熔池飞溅少,但焊缝仍有塌陷。
但电流降至10 A时,引弧容易,电弧燃烧稳定,焊缝处没有塌陷现象。
图2为焊接电流10 A时,用数码相机在Leica MZ6型体视显微镜下拍下的焊接接头形状。
可以看出,接头的圆柱度较好,将其打磨后能满足线锯的要求。
当电流调至8 A以下时,引弧困难且电弧不稳定,难以完成焊接过程。
3 焊接接头的热处理与强度试验由于65Mn钢具有过热倾向,因此焊接热影响区对接头的力学性能影响很大。
直径0.7 mm 的65Mn钢丝经氩弧焊对焊后接头处非常硬脆,轻轻折弯焊点处,就会在熔合线或焊缝处脆断,断口呈明显的脆性断裂形貌。
所得接头由焊缝和热影响区组成,沿接头轴线测试从焊缝中心至母材各个区域的显微硬度。
测量结果表明,从母材到热影响区及焊缝中部,显微硬度急剧增加,焊缝中部硬度达HV 1 060,这说明热影响区及焊缝中部生成了硬脆组织。
对于这种具有硬脆组织的接头,为了提高其韧性和塑性,降低其硬度,获得硬度、强度、塑性和韧性的适当配合,必须对焊接接头进行适当的回火处理。
热处理后,应将热影响区的脆性消除,同时应能使母材保持一定的强度和弹性。
回火在箱式电阻炉内进行,回火工艺见表1。
将回火后的钢丝焊接接头处仔细打磨,使其直径与母材直径大致相等,再在WE-50拉伸试验机上进行拉伸试验。
每种回火处理的试样取三根,取其拉力的平均值。
由试验可以看出,330℃以上热处理后,母材弹性基本消失,且断裂均发生在母材处,而不发生在焊点及其热影响区,这说明热处理后虽然热影响区的脆性完全消失,但母材的强度被大大削落(经试验,所用母材的抗拉强度为1 663 MPa)。
260℃保温10 min时,虽然材料弹性基本不变,但热影响区的脆性不能消除。
当加热温度为280℃,保温10 min时效果最好,热影响区的抗拉强度只比母材降低20%左右,而母材的弹性消失较小。
将280℃回火处理的焊头沿轴线方向测试纵剖面上各个区的显微硬度,发现焊缝处的最高硬度值降低到HV 500左右,比未处理时的硬度降低大约1倍。
焊好的环形钢丝不但应能满足一定的强度和弹性要求,而且具有一定的疲劳强度.4 结论(1)采用非熔化极氩气保护焊焊接φ0.7 mm的65Mn钢丝可以得到外观良好的焊接接头,焊接时可不加填充金属。
焊接电流强度以10 A比较合适,电流过大会产生飞溅和塌边现象。
电流太小,则引弧困难,电弧不稳定。
(2)焊好的接头非常硬脆,因此必须进行适当的热处理。
对焊接接头采用加热温度280℃,保温10 min的回火工艺,可以使接头的抗拉强度达1 370 MPa,并且疲劳强度也较高.3.2 65Mn钢弹簧支撑的热处理工艺改进 [6]改进对弹簧支撑热处理工艺,增加工艺孔,使用新的淬火挂具,采用表面喷砂处理,解决了工件热处理后硬度不均匀,外形变化及表面不清洁的问题。
65Mn钢弹簧支撑是本公司轻型客车车身左右侧支撑衬板用弹簧,要求淬火后硬度45~50HRC。
针对热处理后引起的硬度不均匀及外形畸变,且表面不清洁、的锈、盐渍、不易点焊等问题,我们改进了热处理工艺,使用了新的淬火挂具以及表面进行喷沙处理。
实践证明,其效果显著。
1 65Mn钢弹簧支撑淬火工艺65Mn钢弹簧支撑件在中温盐浴炉进行淬火时,淬火温度为810~830℃,淬火工艺见图1。
经热处理后检验,发现淬火硬度不均,高低相差悬殊。
盐炉所用挂具为铁丝网制作,用兜装件,每次装20件。
财政由于件与件之间为点面接触较多。
易造成淬火时硬度不均,影响工件质量,弹性低或无弹性。
为此时淬火挂具与工件分别进行了改进。
在弹簧支撑件的边缘5mm处(如图2),加一?mm的工艺孔,逐件用铁丝绑扎,件与件之间留一定间隙,每串20件,每炉装4串,装炉量为80件.如此,不公使工件淬火硬度均匀,而且装炉量增为原来的4倍,提高了工作效率.改进前热处理工艺2 淬火工艺改进由于弹簧支撑畸变圈套影响随后焊接,必在160℃硝盐中保温3-5min出炉空冷的分级淬火工艺,淬火后应力及畸变较小,硬度达58-60HRC,改进后工艺见如图3.图3 改进后的热处理工艺3 表面处理弹簧支撑件在油淬后,表面出现盐渍,不易清洗,长期存放易生锈,在下道工序点焊时不易焊装.为解决这一问题,工件淬火回火后,下序使用点焊前,对校长支撑进行喷砂清理,使制件表面清洁,易点焊,达到了工件的各项技术要求.第四章国内国外此种材料的生产、发展现状。
通过试验研究了65mn钢圆锯片预先进行齿部碳氮共渗,以增加碳氮含量,然后再进行常规热处理,以提高齿部的回火稳定行,从而增加齿部硬度和耐磨性,提高圆锯片的使用寿命。