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解析碳素工具鋼生產(chǎn)冶煉和澆筑加工

1.冶煉和澆注
工具鋼包括（碳素結(jié)構(gòu)用鋼Q235、軸承鋼、合金用鋼、彈簧鋼等一些鋼系列的產(chǎn)品）而碳素工具鋼通常采用電弧爐（歧轉(zhuǎn)爐）冶煉。國(guó)外已普遍采用大功率電弧爐冶煉，并絳爐外精煉。進(jìn)一步去除鋼液中的炎雜物和氣體，以提高其質(zhì)量。爐外精煉國(guó)外多采用真空法。精煉后鋼液的氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)可降至0.001%以下、氧質(zhì)吐分?jǐn)?shù)可降低40%--60%、脫硫率可達(dá)10%以上。經(jīng)真空處理后可以使碳素工具鋼鋼材的力學(xué)性能有明缸的提高，也可改善鋼材的韌性和等向性能。碳素工具鋼的各種熱處理工藝的步驟和注意事項(xiàng)也是比較多的，在不同的結(jié)構(gòu)用鋼中占據(jù)很重要的發(fā)展，鋼材市場(chǎng)上也是占據(jù)重要的地位。
碳素工具鋼中部分用鋼也是采用澆注可采用模鑄或連鑄。國(guó)外已基本上采用連鑄生產(chǎn)工藝。解決了對(duì)于碳素工具鋼這樣的高碳鋼易出現(xiàn)的宏觀偏析、表面裂紋、內(nèi)部裂紋等問(wèn)題。隨著精煉技術(shù)的進(jìn)步，并在連鑄中采用先進(jìn)的工藝技術(shù)，如電磁攪拌、二次冷卻、自動(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng)，可以生產(chǎn)出無(wú)缺陷的碳素工具鋼鑄坯。
2.壓力加工
由于碳素工具鋼碳含量較高。導(dǎo)熱性差，為了防止表面脫碳，因此加熱速度不宜過(guò)快、加熱溫度不宜過(guò)高、保溫時(shí)間小宜過(guò)長(zhǎng)，特別是對(duì)鑄錠和大斷面鋼材就更應(yīng)注意，為了保證在壓力加工（鍛、軋）后鋼材中的網(wǎng)狀碳化物能夠基本上被破碎，要求有一定的壓縮比，終加工溫度一-般控制在800℃左右比較合適，不宜過(guò)高，經(jīng)加工后應(yīng)迅速冷卻至650℃。終加工溫度過(guò)高和緩慢冷卻會(huì)出現(xiàn)粗大或網(wǎng)狀碳化物，和促進(jìn)碳的石墨化。
3.熱處理遇火
碳素工具鋼經(jīng)壓力加工后的組織為珠光體，其硬度較高，難于進(jìn)行機(jī)械加工，也不符合淬火對(duì)組織的要求。因此，經(jīng)壓力加工后的碳素工具鋼鋼材應(yīng)進(jìn)行球化退火，以獲得均勻的、一定尺寸的球狀珠光體組織。球化組織是碳素工具鋼制造各種工具的最佳原始組織。不同碳含量的碳素工具鋼的退火溫度不同，并應(yīng)嚴(yán)格控制。得到要求的球化組織，T7～T9鋼比T10～T13鋼要困難。除了退火的加熱溫度外，冷卻速度對(duì)得到良好的球化組織也有一定的影響，冷卻速度過(guò)快將形成極細(xì)小的點(diǎn)狀或片狀碳化物，冷卻速度過(guò)慢使球化組織過(guò)于粗大。
4. 淬火和退火
碳素工具鋼淬火后得到具有高硬度和離耐瞻性的馬氏體組織。淬火溫度對(duì)淬火后的工具質(zhì)量有重要的影響，應(yīng)根據(jù)工具的尺寸、形狀、用途和冷卻介質(zhì)來(lái)決定。淬火溫度過(guò)高將使奧氏體晶粒長(zhǎng)大，工件的變形和開(kāi)裂的傾向增加，淬火后的馬氏體組織粗大，使力學(xué)性能懲化，還將使分散的殘余滲碳體數(shù)暈減少，殘余奧氏體增加，從而影響耐磨性。淬火溫度過(guò)低則使奧氏體中溶人的碳數(shù)量減少，奧氏體中碳濃度得不到充分的均勻化，對(duì)鋼的力學(xué)性能和耐磨性也有不利的影響。因此，汴火加熱的保溫時(shí)間，應(yīng)能保證工件加熱均勻，并得到碳濃度均勻的奧氏體。淬火的冷卻，應(yīng)根據(jù)工件的尺寸、形狀和最終曲性能要求來(lái)決定。根據(jù)需要選用分級(jí)淬火或等溫淬火。
碳素工具鋼淬火后應(yīng)進(jìn)行低溫回火以消除內(nèi)臆力，改善其力學(xué)性能，防止過(guò)大的冷卻應(yīng)力造成開(kāi)裂?；鼗饻囟葢?yīng)根據(jù)工具的使用條件和硬度要求進(jìn)行選擇。一般情況下制造刃具、量具和冷作模具用的碳素工具鋼可采用低溫回火。制造鍛模用的碳素工具鋼采用中溫同火，以得到所需的韌性。回火保溫時(shí)取決于工件的尺寸和形狀，主要是保證回火轉(zhuǎn)變過(guò)程充分進(jìn)行。
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資料來(lái)源：弘超模具科技有限公司技術(shù)部
【 瀏覽次數(shù):122 】 【 加入時(shí)間:2012-10-22 11:34:42 】 【 關(guān)閉本頁(yè) 】