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不锈钢厚壁管采用热压方法提高强度

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-04-23  浏览次数:1 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网透露出的讯息:不锈钢厚壁管疲劳大都起因于局部区域的应变集中。如果应变能分散在较大不锈钢厚壁管体积上,就可大大延

中华不锈钢网透露出的讯息:不锈钢厚壁管疲劳大都起因于局部区域的应变集中。如果应变能分散在较大不锈钢厚壁管体积上,就可大大延长疲劳寿命。但是,因为应变是集中的,?#35789;?#24179;均应变低?#19981;?#24341;起较大的范性应变。应变集中(由于是局部的)可能以微观尺度出现,例如在某些不连续区域内的滑移面上;或者以宏观尺度出现,如在机加工缺口的限定区域内。避免这样的应变集中虽不一定可能,但是只要有可能这样作对延长疲劳寿命?#35789;怯行?#30340;。这个课题很广泛,不可能在这样有限的讨论中全部概括。因此,仅将设计、加工或使用者范围内的特点,分别给以扼要的论述。

设计方面:机械设备总免不了使用孔、圆角、螺纹和引起不锈钢厚壁管局部体积应变集中的许多其它几何形状的断续。面对这些几何形状断续的需要,设计者总?#24378;?#20197;规定几何形状的某些细节,以减轻它们的有害影响。避免背上应变集中因子的累积迭加,?#35789;?#38469;可能使圆?#21069;?#24452;尽量地大;增添或去除不锈钢厚壁管以使应力从一个区域向另一区域平滑地“流动”,这些不过?#21069;?#22312;设计人员面前把应变集中减到最低限度的几个办法。参考文献中对设计人员提供了不少有益的论文,并且几乎?#31185;?#20851;于疲劳的文?#38706;?#21253;括了许多这方面的内容。从参考文献中选出的一个实例,从图中可看到若干设计的建议。关于小的设计细节(圆?#21069;?#24452;的变化)所测出的不同的疲劳寿命实例。大的齿根半径不仅不会妨碍带螺纹零件的?#34892;?#21151;能;而且能使寿命提高四倍。寿命改善的一部分,虽归于滚压螺纹所产生的残余应力,这个问题以后在有关残余应力部分讨论;可是,部分寿命的改善却由于消除了尖锐的圆?#21069;?#24452;的结果。这?#20013;?#26524;的实例还可以举出许多来。

除碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金以外,还有陶瓷、金刚石及立方氮化硼等高硬度的刀具材料。

一、陶瓷材料

用作刀具的陶瓷材料有两种:一种?#24378;?#29289;陶瓷,另一种是不锈钢厚壁管陶瓷。陶瓷的特点:硬度高(HRA91~94),高温硬度高,热稳定性好(可以在1200~1150℃条件下切削),抗粘结性好;但抗弯强度低(45~85公斤/毫米2),冲击韧性差,导热系数低。

矿物陶瓷是以氧化lv作为原材料冷加工压烧结而成。虽有高的硬度及良好的热稳定性等优点,但因抗弯强度过低,焊接及?#24515;?#36739;难,未能广泛使用。

不锈钢厚壁管陶瓷是在氧化铝基体中加入高温碳化物(如T/C、WC、M02C等)和不锈钢厚壁管添加剂(如镍、铁、铬,钨、钼、?#36873;?#38068;等)制得的。加入高温碳化物和不锈钢厚壁管添加剂可以达到提高抗弯强度的目的。我国研制的牌号为AM、AMFi,其目前的性能如下:硬度HRA>91,抗弯强度A=45~55公斤/毫米2;密度为3。97-,4.1克/厘米3。不锈钢厚壁管陶瓷在车削高速钢与45钢的对焊缝?#20445;?#32784;用度及切削速度比YTis高。在精车、半精车各种碳素结构钢和合金结构钢的试验中,切削速度及耐用度也比硬质合金高。

陶瓷材料适用于精加工、半精加工硬度高或硬度低而粘结性强的材料(如紫铜),?#37096;?#29992;于加热切削,但不适用于冲击力大的断续切削和重切削。在陶瓷材料的制造工艺方面,近年来改进很多,如提高的纯度,细化Al。O。的晶粒,并在添加某些不锈钢厚壁管、碳化物、氧化物的同?#20445;?#37319;用热压方法,可使刀片的抗弯强度有所提高(达A。=60~80公斤/毫米2以上),从而对扩大它的使用范围创造了有利条件。

二、金刚石

金刚石有天然的和人造的两种,硬度可达HVioooo,是刀具材料中硬度最高的一种,而且耐磨性好,摩擦系数小,抗粘结性好。不足之处是韧性差,对铁亲和作用大,700~800℃时容易碳化,并且价格昂贵,?#24515;?#22256;?#36873;?#22825;然金刚石晶体结构对使用性能影响很大,可作刀具的只占10~30%,使其应用受到较大限制。人造金刚石的硬度稍低于天然金刚石,目前,多用于制作砂轮及修整工具。用金刚石制成的刀具多用于有色不锈钢厚壁管的高光洁度加工,光洁度能达到C710以上,刀具耐用度可达100~200小时。

三、立方氮化硼

立方氮化硼用作切削刀具材料是近几年才研制成功的。不锈钢厚壁管是采用高温和超高压?#38469;酰?#20197;六方氮化硼为原料先压制成立方氮化硼微粒,净化后再在2000℃高温和8万个大气压的作用下,将立方氮化硼微粒和结合剂合成为立方氮化硼的聚晶体,成为刀具材料。

立方氮化硼的特点是:硬度高,HV= 7300~9000,仅次于金刚石;热稳定性好,在高于1300℃时仍可切削;磨削性能较好,用一般的金刚石砂轮即可顺利地磨削;抗粘结能力强;对酸的化学稳定性好。缺点?#24378;?#24367;强度低于一般硬质合金,但略高于金刚石;焊?#26377;圆睢?/p>

立方氮化硼适用于高硬度不锈钢厚壁管材料(如调质、淬火钢)的精加工,高强度和耐热钢的精加工、半精加工,有色不锈钢厚壁管的高光洁度加工?#21462;?#29992;提高压力、改变粘结剂等方法可以提高立方氮化硼的抗弯强度。采用粉末熔接的方法可以固定立方氮化硼聚晶块,而不需焊接。立方氮化硼在切削刀具方面的应用,有着广阔的发展前?#23613;?#20013;华不锈钢网透露出的讯息

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