機(jī)械制造工藝裝備件熱處理技術(shù)

前言

我國機(jī)械工業(yè)的迅猛發(fā)展和技術(shù)水平的日益提高，對作為機(jī)械嚴(yán)品生嚴(yán)所用的工藝裝備——工、模、量、夾具件的使用性能及其壽命等提出了更高要求。熱處理是確保其使用性能及壽命等內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵工種。如何使工藝裝備件的熱處理質(zhì)量不斷完善和進(jìn)一步提高，不僅關(guān)系到其使用的安全性和可靠性，而且直接影響到機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及生產(chǎn)成本。實(shí)踐表明，任何機(jī)械制造企業(yè)如果沒有穩(wěn)定的技術(shù)后盾（工、模、量、夾具的質(zhì)量和數(shù)量）作保證，其技術(shù)前方（機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)）將難于順利進(jìn)行。因此，任何規(guī)模的機(jī)械制造企業(yè)，無不重視其工藝裝備的制作質(zhì)量。由于中、小型機(jī)械制造業(yè)的高度分散和自身熱處理能力等因素的制約，很難滿足其技術(shù)前方的需要。這是一些中、小型機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)效率低的主要原因之一。特別是，在制作工、模、量、夾具的原材料選擇不當(dāng)和工、模、量、夾具熱處理技術(shù)水平有限的情況下，機(jī)械制造業(yè)工藝裝備的質(zhì)量尤其難于保證。工、模、量、夾具熱處理與一般機(jī)械產(chǎn)品零件的熱處理相比，有一定的特殊性，在生產(chǎn)實(shí)踐中常常被忽視。1）工、模、量、夾具的結(jié)構(gòu)比較繁雜，零件相鄰截面尺寸突變情況較多，以及尺寸相差懸殊等因素，使其熱處理的操作難度相對較大。2）工、模、量、夾具所用鋼種，大多數(shù)是高碳鋼、高碳合金鋼及高碳高合金鋼，不僅要求較高的硬度，而且要求較好的韌性。因此，淬火變形和開裂的敏感性較強(qiáng)。3）由于所用鋼種比較多，幾乎囊括各類鋼種（如常用的各種工具鋼、結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、軸承鋼及特殊性能鋼等），因此其熱處理不僅工藝復(fù)雜，且所涉及的工藝溫度范圍也較寬（從1300cI=左右的高溫淬火直至-120℃左右的深冷處理等）。4）由于工、模、量、夾具的各自承載特點(diǎn)不同，其失效形式也不一樣。因此，它們各自要求的使用性能也不盡相同。如此，使熱處理工藝變得復(fù)雜，可涵蓋鋼、鑄鐵和非鐵金屬及其合金的整體熱處理、表面熱處理、化學(xué)熱處理以及表面沉積合金化合物等。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地介紹了機(jī)械制造工藝裝備件——工、模、量、夾具的現(xiàn)代熱處理應(yīng)用技術(shù)。內(nèi)容包括：機(jī)械制造工藝裝備件的熱處理工藝基礎(chǔ)、刃具的熱處理、模具的熱處理、量具的熱處理、夾具的熱處理及其他工具的熱處理。本書內(nèi)容全面，實(shí)例豐富，圖文并茂，實(shí)用性和可操作性強(qiáng)，便于讀者掌握機(jī)械制造工藝裝備件熱處理技術(shù)要點(diǎn)?！　”緯晒└鞣N機(jī)械制造企業(yè)的熱處理工程技術(shù)人員閱讀使用，也可供熱處理技術(shù)工人及相關(guān)專業(yè)在校師生參考。

作者簡介

馬伯龍，高級工程師，熱處理專家。1938年生于河北省撫寧縣。1960年畢業(yè)于沈陽大學(xué)(原沈陽冶金機(jī)械?？茖W(xué)校)金屬材料及熱處理專業(yè)。曾擔(dān)任秦皇島市工程機(jī)械廠總工程師、中海機(jī)制鏈條有限公司總經(jīng)理助理兼主任工程師、廣州市新溶熱處理廠技術(shù)總監(jiān)等職。長期在生產(chǎn)企業(yè)從事新產(chǎn)

書籍目錄

前言 第1章　機(jī)械制造工藝裝備件的熱處理工藝基礎(chǔ) 　1.1　工藝裝備件所需要的基本性能 　1.1.1　工藝裝備件所需要的力學(xué)性能 　1.1.2　工藝裝備件所需要的物理性能 　1.1.3　工藝裝備件所需要的化學(xué)性能 　1.1.4　工藝裝備件制作過程所需要的工藝性能 　1.2　工藝裝備件用鋼的各種組織特征 　1.2.1　常用鋼供應(yīng)狀態(tài)下的各種組織特征 　1.2.2　常用鋼使用狀態(tài)下的各種組織特征 　1.3　工藝裝備件的熱處理工藝性及其影響因素 　1.3.1　淬透性和淬硬性 　1.3.2　過熱和過燒敏感性 　1.3.3　變形和裂紋敏感性 　1.3.4　氧化和脫碳敏感性 　1.3.5　耐回火性和回火脆性 　1.3.6　殘留奧氏體的穩(wěn)定性 　1.3.7　表面狀態(tài)的敏感性 　1.4　工藝裝備件的熱處理工藝技術(shù) 　1.4.1　毛坯的預(yù)備熱處理工藝及應(yīng)用范圍 　1.4.2　工藝裝備件的整體淬火和回火方法及應(yīng)用范圍 　1.4.3　工藝裝備件的冷處理和時效方法及應(yīng)用范圍 　1.4.4　工藝裝備件的表面熱處理方法及應(yīng)用范圍 　1.4.5　工藝裝備件的化學(xué)熱處理方法及應(yīng)用范圍 　1.5　工藝裝備件的熱處理現(xiàn)場操作技術(shù) 　1.5.1　工藝裝備件熱處理的產(chǎn)前準(zhǔn)備技術(shù) 　1.5.2　工藝裝備件熱處理的現(xiàn)場加熱操作技術(shù) 　1.5.3　工藝裝備件熱處理的現(xiàn)場冷卻操作技術(shù) 　1.5.4　工藝裝備件的熱處理輔助工序操作技術(shù) 第2章　刃具的熱處理 　2.1　刃具的承載特點(diǎn)及其對性能的要求 　2.1.1　刃具的承載特點(diǎn)及主要失效形式 　2.1.2　刃具的性能要求及材料選擇 　2.2　碳素工具鋼和合金工具鋼刃具的熱處理 　2.2.1　碳素工具鋼和合金工具鋼刃具的預(yù)備熱處理 　2.2.2　碳素工具鋼和合金工具鋼刃具的最終熱處理 　2.2.3　碳素工具鋼典型刃具的熱處理實(shí)例 　2.2.4　合金工具鋼典型刃具的熱處理實(shí)例 　2.3　高速鋼刃具的熱處理 　2.3.1　高速鋼及其特性 　2.3.2　高速鋼刃具的預(yù)備熱處理 　2.3.3　高速鋼刃具的最終熱處理 　2.3.4　高速鋼刃具熱處理的爐前技術(shù) 　2.3.5　通用高速鋼刃具的熱處理實(shí)例 　2.3.6　高性能高速鋼刃具的熱處理及其實(shí)例 　2.3.7　高速鋼刃具典型熱處理缺陷的分析 　2.4　粉末冶金材料刃具的熱處理及其實(shí)例 　2.5　表面強(qiáng)化技術(shù)在刃具上的應(yīng)用 　2.5.1　表面強(qiáng)化技術(shù)在碳素鋼刃具上的應(yīng)用 　2.5.2　表面強(qiáng)化技術(shù)在合金鋼刃具上的應(yīng)用 　2.5.3　表面強(qiáng)化技術(shù)在高速鋼刃具上的應(yīng)用 第3章　模具的熱處理 　3.1　模具材料的分類及各自的特性 　3.1.1　模具材料及其應(yīng)用 　3.1.2　常用模具的選材及其硬度要求 　3.2　冷作模具的熱處理 　3.2.1　冷作模具制作的常用方法和工藝路線 　3.2.2　冷作模具鋼熱處理工藝參數(shù)對性能的影響 　3.2.3　冷作模具的預(yù)備熱處理 　3.2.4　冷作模具的最終熱處理 　3.2.5　典型冷作模具的熱處理實(shí)例 　3.3　熱作模具的熱處理 　3.3.1　熱作模具制作的加工路線及熱處理技術(shù)要求 　3.3.2　熱作模具熱處理工藝參數(shù)對性能的影響 　3.3.3　熱作模具毛坯的預(yù)備熱處理 　3.3.4　熱作模具的最終熱處理 　3.3.5　典型熱作模具的熱處理實(shí)例 　3.4　塑料模具的熱處理 　3.4.1　塑料模具的類型及其主要失效形式 　3.4.2　塑料模具的熱處理 　3.4.3　典型塑料模具的熱處理實(shí)例 　3.5　表面強(qiáng)化熱處理工藝在模具上的應(yīng)用 　3.5.1　表面強(qiáng)化方法的選擇 　3.5.2　表面強(qiáng)化技術(shù)在模具上的應(yīng)用實(shí)例 第4章　量具的熱處理 　4.1　量具的承載特點(diǎn)及其對性能的要求 　4.1.1　量具的承載特點(diǎn)和常見的失效形式 　4.1.2　量具使用時對性能的要求 　4.2　量具用鋼的選擇及其熱處理特點(diǎn) 　4.2.1　量具用鋼的選擇及質(zhì)量要求 　4.2.2　量具的熱處理特點(diǎn)及技術(shù)要求 　4.2.3　影響量具尺寸穩(wěn)定性的因素分析 　4.3　量具的制作工藝路線及其熱處理工藝 　4.3.1　量具的制作工藝路線 　4.3.2　量具的熱處理工藝 　4.3.3　典型量具的熱處理實(shí)例 　4.4　量具熱處理現(xiàn)場操作集錦 第5章　夾具的熱處理 　5.1　夾具的種類及其所要求的性能 　5.1.1　夾具零件的種類及其常見的失效形式 　5.1.2　夾具零件所要求的性能 　5.2　常用的夾具材料及其熱處理特點(diǎn) 　5.2.1　常用的夾具材料 　5.2.2　夾具零件的選材及其熱處理要點(diǎn) 　5.3　夾具典型零件的熱處理實(shí)例 　5.3.1　夾具軸類件的熱處理 　5.3.2　夾具傳動件的熱處理 　5.3.3　夾具彈性件的熱處理 　5.3.4　夾具緊固件的熱處理 　5.3.5　夾具支撐件的熱處理 　5.3.6　夾具本體的熱處理 　5.4　夾具零件熱處理現(xiàn)場操作集錦 第6章　其他工具的熱處理 　6.1　鉗工工具的熱處理及其實(shí)例 　6.1.1　鉗工工具的選材及其熱處理特點(diǎn) 　6.1.2　鉗工工具的熱處理實(shí)例 　6.2　木工工具的熱處理及其實(shí)例 　6.2.1　木工工具的選材及其熱處理特點(diǎn) 　6.2.2　木工工具的熱處理實(shí)例 附錄 　附錄A　工件加熱時間的計(jì)算方法 　附錄B　典型零件的加工預(yù)留余量及其熱處理變形允差 　附錄C　典型刃具、量具和模具的熱處理變形允差 　附錄D　模具強(qiáng)韌化工藝應(yīng)用實(shí)例一覽表 　附錄E　常用模具鋼真空熱處理工藝參數(shù)表 　附錄F　高強(qiáng)韌模具材料及應(yīng)用實(shí)例一覽表 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：4.塑性塑性是指工、模、量、夾具在使用過程，偶然發(fā)生局部永久變形而不致破斷的能力。原材料的塑性好壞，對冷加工和熱加工的工藝性能有著重要影響。工、模、量、夾具的塑性好壞對其使用的安全性有著重要意義：工、模、量、夾具在具有較好塑性的情況下，使用過程即使偶爾過載也可以避免突然斷裂，在一定程度上確保其使用的安全性。因此，塑性對高硬度的工、模具而言，具有不可小視的作用。另外，工、模、量、夾具件較好的塑性對減少其早期失效有利，因?yàn)樵S多工、模、量、夾具件偶而局部過載產(chǎn)生的微量塑性變形，并不能完全失掉其使用價(jià)值。評定塑性的主要指標(biāo)如下。1）斷后伸長率6，即拉伸試驗(yàn)時，試樣拉斷后其相對伸長的百分比。2）斷面收縮率砂，即拉伸試驗(yàn)時，試樣拉斷后其截面積相對縮小的百分比。斷后伸長率和斷面收縮率越大，則其塑性越好。3）屈服點(diǎn)礦。即拉伸試驗(yàn)過程，試樣剛剛發(fā)生塑性變形時單位面積上所承受的最大力，常用單位是。材料的屈服點(diǎn)表示其抵抗微量塑性變形的能力，屈服點(diǎn)越高，則塑性越差。4）撓度，即彎曲試驗(yàn)過程，試樣破斷時所達(dá)到的最大彎曲度，常用單位是需要指出，真正表示塑性指標(biāo)的是塑性撓度，即總撓度減去彈性撓度。塑性撓度越大，則其塑性越好。為了使試驗(yàn)數(shù)據(jù)更趨準(zhǔn)確，應(yīng)將試樣加工成較高的尺寸精度和的較低的表面粗糙度值，且其直徑與有效長度之比較大為好。5.沖擊韌度沖擊韌度是原材料或工、模、量、夾具在沖擊載荷作用下，抵抗發(fā)生脆性破斷的能力?？己藳_擊韌度優(yōu)劣，可根據(jù)實(shí)際承載特點(diǎn)（大能量低頻次或小能量多頻次等）選擇不同的試驗(yàn)方法。（1）擺錘式一次沖擊試驗(yàn)這是工程上最常用的一種考核原材料沖擊韌度的試驗(yàn)方法。它是以試樣單位橫截面積上所承受的一次沖擊吸收功大小來表示試樣的動載荷性能指標(biāo)常用單位是J／cm。）。不過，這種一次大能量沖擊試驗(yàn)并不，符合工業(yè)生產(chǎn)中工、模、量、夾具承受沖擊載荷而發(fā)生破損的實(shí)際受力情況。實(shí)際上。承受動載荷的工、模、量、夾具大多數(shù)是在小能量多次往復(fù)沖擊作用下工作的。因此，采用小能量多沖試驗(yàn)法更接近于實(shí)際。（2）多次往復(fù)沖擊試驗(yàn)這是考核試樣在沖擊能量不大情況下，多次往復(fù)受載而不發(fā)生破斷的能力。實(shí)驗(yàn)證明，對小能量多次沖擊的抵抗能力主要取決于試樣的強(qiáng)度，翅性居其次。

編輯推薦

《機(jī)械制造工藝裝備件熱處理技術(shù)》是由機(jī)械工業(yè)出版社出版的。

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