ZG5Cr13鋼卡尺框采用高頻爐進行熱處理的工藝分析
卡尺是一種測量長度、內(nèi)外徑、深度的量具,在工作過程中卡尺框需要承受較大的摩擦力,為此,我們常用高頻爐對卡尺框進行熱處理以提高其自身的硬度、耐磨性和使用壽命。今天,小編簡單的給大家介紹一下卡尺框的高頻熱處理工藝。
不銹鋼卡尺的尺身用4Cr13鋼板,經(jīng)沖床落料,形成加工余量很小的毛坯來制成。沖掉的邊角余料用來重熔精鑄成卡尺的滑動尺框,可以有效地降低成本。精鑄滑動尺框按ZG5Cr13馬氏體不銹鋼配料。為了提高量面淬火后的硬度,并保持其耐蝕性能,比4Cr13鋼增加了近w(C)=0.1%和w(Cr)=1%。
1)卡尺框退火工藝。
由于含Cr量很高,使ZG5Cr13有突出的淬透性,與其他Cr13型不銹鋼一樣,也屬于馬氏體不銹鋼。其精鑄件在自然凝固和冷卻條件下,得到的組織是M+M23C6,硬度>40HRC,很難進行機械加工,必須進行退火,同時可消除鑄造應(yīng)力。退火工藝有不完全退火、低溫退火和等溫退火,下面簡介常用的等溫退火工藝。
等溫退火。把精鑄件加熱到不完全退火溫度(900-950℃),保溫2h,爐冷至740-760℃,保溫3h,爐冷至500℃出爐空冷。退火后硬度<230HBW。
2)淬火工藝。
尺框測量面采用高頻爐進行淬火+低溫回火熱處理。得到回火馬氏體+M23C6十殘留奧氏體,這種組織及硬度之間的關(guān)系,以及實現(xiàn)較佳硬度值所采取的各項工藝性措施是人們關(guān)注的課題。
卡尺框量面的最終硬度要求為≥52.5HRC,但為了給磨削提供一定的“硬度余量”,要求高頻爐淬火后硬度必須≥55HRC。這種硬度指標,無論對4Cr13還是5Cr13鋼都是相當苛刻的。國內(nèi)有些資料推薦的淬火硬度值≥53HRC,就是這類鋼正常溫度淬火后得到正常組織的硬度值。
通過多次試驗,我們發(fā)現(xiàn)在高頻感應(yīng)淬火的條件下,把溫度控制在1100-1150℃,就可以滿足硬度≥55HRC的要求。但在實際生產(chǎn)過程中,高頻加熱速度達100℃/s以上,且加熱區(qū)各部分的加熱速度受卡尺框形狀的限制,各部分的溫度在某一個時刻又不一致,加熱到淬火溫度的時間有先有后,所以目前尚無法對高頻加熱的溫度進行有效地控制和測量,F(xiàn)場實際采用的溫度控制辦法是調(diào)整感應(yīng)器、陽極電壓和加熱時間,以卡尺框淬火后的硬度≥55HRC為標準,返過來固定感應(yīng)器的形狀和位置,用固定加熱時間來控制淬火質(zhì)量使之完全達到工藝要求。
卡尺作為一種測量工具,要求是非常嚴格的。我們都知道,卡尺質(zhì)量的好壞主要取決于熱處理工藝的好壞。因此,掌握卡尺、卡尺框的熱處理工藝是非常重要的。今天,小編簡單的給大家介紹了一下卡尺框的高頻熱處理工藝,希望大家會喜歡。