ZG5Cr13钢卡尺框采用高频炉进行热处理的工艺分析
卡尺是一种测量长度、内外径、深度的量具,在工作过程中卡尺框需要承受较大的摩擦力,为此,我们常用高频炉对卡尺框进行热处理以提高其自身的硬度、耐磨性和使用寿命。今天,小编简单的给大家介绍一下卡尺框的高频热处理工艺。
不锈钢卡尺的尺身用4Cr13钢板,经冲床落料,形成加工余量很小的毛坯来制成。冲掉的边角余料用来重熔精铸成卡尺的滑动尺框,可以有效地降低成本。精铸滑动尺框按ZG5Cr13马氏体不锈钢配料。为了提高量面淬火后的硬度,并保持其耐蚀性能,比4Cr13钢增加了近w(C)=0.1%和w(Cr)=1%。
1)卡尺框退火工艺。
由于含Cr量很高,使ZG5Cr13有突出的淬透性,与其他Cr13型不锈钢一样,也属于马氏体不锈钢。其精铸件在自然凝固和冷却条件下,得到的组织是M+M23C6,硬度>40HRC,很难进行机械加工,必须进行退火,同时可消除铸造应力。退火工艺有不完全退火、低温退火和等温退火,下面简介常用的等温退火工艺。
等温退火。把精铸件加热到不完全退火温度(900-950℃),保温2h,炉冷至740-760℃,保温3h,炉冷至500℃出炉空冷。退火后硬度<230HBW。
2)淬火工艺。
尺框测量面采用高频炉进行淬火+低温回火热处理。得到回火马氏体+M23C6十残留奥氏体,这种组织及硬度之间的关系,以及实现较佳硬度值所采取的各项工艺性措施是人们关注的课题。
卡尺框量面的最终硬度要求为≥52.5HRC,但为了给磨削提供一定的“硬度余量”,要求高频炉淬火后硬度必须≥55HRC。这种硬度指标,无论对4Cr13还是5Cr13钢都是相当苛刻的。国内有些资料推荐的淬火硬度值≥53HRC,就是这类钢正常温度淬火后得到正常组织的硬度值。
通过多次试验,我们发现在高频感应淬火的条件下,把温度控制在1100-1150℃,就可以满足硬度≥55HRC的要求。但在实际生产过程中,高频加热速度达100℃/s以上,且加热区各部分的加热速度受卡尺框形状的限制,各部分的温度在某一个时刻又不一致,加热到淬火温度的时间有先有后,所以目前尚无法对高频加热的温度进行有效地控制和测量。现场实际采用的温度控制办法是调整感应器、阳极电压和加热时间,以卡尺框淬火后的硬度≥55HRC为标准,返过来固定感应器的形状和位置,用固定加热时间来控制淬火质量使之完全达到工艺要求。
卡尺作为一种测量工具,要求是非常严格的。我们都知道,卡尺质量的好坏主要取决于热处理工艺的好坏。因此,掌握卡尺、卡尺框的热处理工艺是非常重要的。今天,小编简单的给大家介绍了一下卡尺框的高频热处理工艺,希望大家会喜欢。