搓丝板的工艺
你知道洗衣板吗?搓丝板配件是加工丝锥和螺栓的专用工具,大部分齿形是用滚针冷轧而成。热处理后不加工。工作时,牙齿应能承受严重的冲击负荷和挤压应力。其使用寿命和质量直接影响加工丝锥、标准件等工件的精度,同时对生产进度有重要影响。因此,搓板的加工质量尤为关键。从失效分析可以看出,热处理无疑是最关键的影响因素。
一、搓丝板的材料和技术要求
GB/T972《搓丝板》标准规定,搓板由9SiCr和Cr12MoV钢制成,工作部位硬度为59~62HRC,高于62 HRC易崩齿,低于59 ~ 62 HRC易磨损。淬火马氏体< 3级;搓丝板研发工作表面不应有脱碳和硬度降低的地方;搓板表面不得有裂纹、刻痕、锈蚀、磨削烧伤等缺陷。
石家庄搓丝板结构有两种:活动搓板和固定搓板.
图1搓丝板类型
二、搓丝板的热处理工艺
根据加工对象,选择合适的搓板材料,进行针对性的热处理,制造出高质量、长寿命的刀具。下面根据搓板使用的材料,简单介绍一下合适稳定的热处理工艺,供同行参考。
1.9 sicr钢搓丝板的热处理
搓板是搓外螺纹的工具。工作时,牙齿受到强烈的冲击载荷和挤压应力,搓丝板加工通常会导致磨损或疲劳失效。热处理后,要求硬度在牙根以下3 ~ 5 mm范围内为58 ~ 61 HRC淬火马氏体< 3级;不允许齿面脱碳;齿面变形在公差范围内。淬火一般在全脱氧盐浴中进行,热处理工艺如下。
(1)装订
根据经验,将两个工件背靠背绑在专用淬火夹具上。
(2)淬火
80 ~ 870 ℃× 0.4 ~ 0.5 min/mm,170 ~ 180℃淬火硝酸盐≤M6规格,60 ~ 90℃淬火油> M6规格,冷却至200℃左右空冷。
(3)回火
20 ~ 230 ℃× 2 ~ 3h硝酸盐回火,回火后硬度为59 ~ 62 HRC。
2.Cr12mov钢弧形搓板的微变形淬火
仪器行业需要大量几毫米的螺丝,这些螺丝的变形非常严格,只允许≤0.01毫米。这对曲面搓板提出了更高的要求:变形小、硬度高、耐磨性好。因此选用Cr12MoV钢制作搓板,热处理工艺如下。
(1)淬火前的准备
用多层报纸包裹搓板(不要用铁丝扎,以免加热时搓板被腐蚀),使搓板表面光滑。然后将搓板放入小铁盒中,用细木炭颗粒填充压实四周,用黄泥密封,按固体渗碳要求做好准备,最后放入箱式炉中加热。
(2)淬火和加热
搓板对热硬度没有要求,但耐磨性必须高。因此,选择较低的980℃加热温度,以确保高硬度。
(3)冷却
卸料后迅速取出工件。冷却时,搓板的上下平面压上黄铜片,同时向外、外工作面吹入少量压缩空气。当它冷却到500℃左右时,用油冷却。注意此时仍采用黄铜版夹进行连续冷却,铜板厚度一般为12 ~ 15 mm。
(4)回火
70 ~ 180 ℃油中回火2h× 2次。也可以使用硝酸盐回火,但回火前必须除油。
采用上述工艺加工的弧形滚丝板硬度可达65HRC,韧性非常好,变形≤0.007mm,滚丝10万次以上未发现裂纹和磨损,使用寿命超过15万次。
3.cr12mov钢螺旋搓板的盐浴淬火
Cr12MoV钢工具的盐浴淬火一般由低淬火低回火(1020 ~ 1030℃加热淬火,180 ~ 200℃回火)和高淬火高回火(1100 ~ 1120℃加热淬火,500 ~ 520℃回火)两个过程组成。这种工艺不同于前两种,既不采用高低温淬火,也不采用高温回火。操作步骤如下。
(1)预热
在400 ~ 500℃干燥后,在820 ~ 850℃的中温炉中预热,加热系数为30 ~ 40 s/mm。
(2)加热
高温炉加热,全脱氧捞渣,1040 ~ 1050 ℃× 15 ~ 20s/mm。
(3)冷却
Cr12MoV钢加热淬火后,在500℃左右有一个奥氏体相对稳定的区域,长时间保持在这个区域奥氏体不会发生变化。鉴于此,采用分级等温淬火,即在580 ~ 620℃中性盐浴中分级3 ~ 5 min,在250 ~ 280℃立即转变为硝酸盐30 ~ 45 min。
(4)回火
在硝酸盐中于50 ~ 520 ℃回火2h× 2次。
经上述工艺处理的搓板变形小,硬度为59 ~ 60 HRC,使用寿命比常规处理更长。
4.Cr12mov钢搓板的真空淬火
Cr12MoV钢M2.5搓板用于摩擦自行车带的螺纹。长期盐浴淬火,硬度低,脱碳,易变形,寿命12万件。经1030 ~ 1060℃真空淬火和120 ~ 150 ℃× 5 ~ 6h真空回火后,硬度高,变形小,平均寿命为68.85万件,比盐浴处理长4倍以上。
5.Cr12钢搓丝板采用高温快速加热淬火
Cr12钢工具一般在960 ~ 980℃盐浴加热淬火。为了提高基体韧性,细化晶粒,搓丝板加工厂将高温盐浴快速加热成功应用于搓板热处理。实验表明,常规工艺处理的搓丝板使用寿命一般为54万~ 55万片,而高温快速加热的搓丝板使用寿命为145万~ 154万片,使用寿命提高了近3倍。
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