减少硬质合金刀具焊接裂纹的措施

1　前言刀具质量的好坏在金属切削中起到相当重要的作用。由于硬质合金刀具具有极高的硬度 ,良好的红硬性及足够的使用强度 ,所以在切削加工中得到了广泛的应用。但硬质合金硬度高 ,脆性大 ,若在焊接过程中工艺稍有疏忽 ,刀片就会因产生裂纹而导致报废。因此如何避免产生焊接裂纹成了刀具焊接过程中必须解决的重要问题。本文通过对硬质合金刀具在焊接过程中产生焊接裂纹的原因进行分析 ,并提出了硬质合金刀具焊接过程中减少焊接裂纹的一些相关措施。2　硬质合金刀具在焊接中产生裂纹的原因硬质合金刀具在焊接过程中 ,刀片和刀体需加热到 90 …     

混合稀土氧化物与再生WC-Co粉制备YG8硬质合金的研究

以混合稀土和再生WC-Co粉混合制备YG8硬质合金为研究对象,对合金性能和组织进行检测。结果表明:混合稀土的加入对合金样品的密度和硬度无影响,对合金的矫顽磁力、钴磁和抗弯强度产生一定的影响,但并不明显。与原生WC粉末制备的硬质合金相比,再生粉末制备的硬质合金,其钴磁和抗弯强度等性能下降严重,而且组织中出现明显的脱碳现象。     

塔式起重机转台10.9级螺栓断裂分析

某工程机械塔式起重机转台连接用10.9级40Cr螺栓在使用1.5年后发生断裂,对断裂螺栓的宏观断口、化学成分、硬度、金相组织、微观形貌等方面进行分析。结果表明:该螺栓在较低公称应力下发生疲劳断裂,断裂原因主要是由于热处理工艺不合理导致的螺栓表面脱碳、整体硬度不符合使用要求。建议严格控制螺栓的热处理工艺,减少脱碳,提高螺栓硬度和强度。     

硬质合金整体刀具外圆磨削加工表面缺陷分析

亚微、超细和纳米晶硬质合金是硬质合金整体刀具的典型材质，磨削加工表面缺陷会严重影响其使用寿命和服役行为的稳定性。本文分析了硬质合金整体刀具外圆磨削加工表面存在的4种典型缺陷及其形成原因，即磨屑表面粘附、表面条状撕裂、黏结相浸出和次表层裸露、WC晶粒碎裂。剖析了硬质合金整体刀具磨削加工的特殊性，即（1）合金中易存在以Co池和WC晶粒异常长大为典型代表的微观缺陷；（2）高矫顽磁力导致的难消磁特性；（3）高硬度和高强度导致的磨削碎屑的强损伤力；（4）低热导率和强磨削力工况条件对磨削液施载效果的严要求；（5）微观缺陷与磨削液的交互作用可促进黏结相和硬质相的电偶腐蚀和磨削表面Co的浸出；（6）强磨削力和WC本征脆性共同作用下，WC微小碎粒的形成对高效排屑的严要求。在棒材材质质量控制、磨削加工、磨屑处置、加工工序、磨削液选择与使用、磨削后处理和产品包装等方面提出了一系列抑制与预防磨削加工表面缺陷的建议。     

42 CrMo钢制螺栓断裂失效分析

为了查找某42CrMo钢制螺栓断裂失效的原因,采用光学显微镜、扫描电镜、电感耦合等离子体光谱仪、碳硫分析仪、硬度计等对断裂件的宏微观断口形貌、显微组织、硬度和化学成分等进行观察和检测分析。结果表明:螺栓光杆和法兰盘转接圆角处局部过烧和脱碳是引起螺栓断裂的主要原因,使用过程中螺栓光杆和法兰盘转接圆角处的应力集中是导致螺栓断裂的诱发因素。通过严格控制热镦温度,退火气氛,增加毛坯的切削余量,可有效防止过烧及脱碳层在成品零件上出现,避免类似事件的发生。     

城轨机车螺旋弹簧断裂分析

对断裂失效的城轨机车螺旋弹簧采用扫描电镜、金相检验、强度和硬度测试等方法进行。结果表明:该弹簧的断裂方式为疲劳断裂,显微组织、晶粒度和非金属夹杂物水平均正常,造成其断裂失效的主要原因是弹簧表面脱碳缺陷深度过大(>0.2mm),从而降低表面强度。基体组织的洛氏硬度和强度检测结果表明,其硬度和强度偏低,导致弹簧疲劳寿命显著降低而出现断裂失效。     

用硬质合金无槽丝锥挤压内螺纹

目前都使用高速钢制造无槽丝锥。这种丝锥除具有不少优点之外,尚存在下述缺点:丝扣顶端磨削时容易烧伤和脱碳,在钢件和难加工合金中挤压螺纹时只能用低的挤压速度(低于6米/分),加工低塑性材料(σ_B≥50公斤力/毫米~2)时刀具的耐用度低。使用硬质合金制造无槽丝锥,可以消除上述某些缺点。图示为工作部分镶有硬质合金的     

球墨铸铁钻孔断钻的分析

一种QT700-2球墨铸铁零件,调质处理后要钻直径为17.5 mm的孔,但钻孔时钻头多次断裂。为分析钻头断裂的原因,检测了球铁零件的化学成分、表面和截面硬度以及显微组织。结果表明:零件的化学成分符合要求,表面硬度为29 HRC,符合要求,但心部硬度过高,达35～39 HRC;组织中存在TiC,并且心部有较多共晶碳化物。零件心部硬度过高及组织中存在硬质相是钻头断裂的主要原因。     

硬质合金

硬质合金是以难熔金属碳化物为基体及硬质相,以钴(镍)为粘结相,用粉末冶金的方法生产的多相组合材料(常在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品)。硬质合金广泛用作刀具材料,如车、铣、刨、镗等刀具及钻头,用于切削普通的钢、铸铁、有色金属和塑料等材料,甚至可用来切削工具钢、不锈耐热钢等难加工的材料(可切削50HRC左右的材料)。硬质合金刀具比高速钢切削速度高4~7倍,刀具寿命高5~80倍(目前新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍)。硬质合金除用于刀具外,还可用于制造冷作模具、量具及某些耐磨零件。某些硬质合金模具的使用寿命比工具钢模具高10倍以上。     

汽车防倾杆断裂失效原因分析

利用金相显微镜和扫描电镜对汽车防倾杆断裂件进行了检测,结合防倾杆的制造工艺分析了断裂原因,并提出了针对性的预防措施。试验结果表明:失效防倾杆是脆性断裂,断裂是由于该件在装配前存在原始裂纹。断裂件金相组织以回火屈氏体为主,其横截面呈阶梯状,其中裂纹起源区域存在氧化脱碳现象。断裂件在成形过程中产生的微裂纹是失效的主要原因,微裂纹在淬火过程中发生扩展。     

钻削B4C颗粒增强铝合金工艺参数对刀具磨损和孔尺寸精度影响的分析和优化

基于刀具磨损和钻孔尺寸误差等多个性能指标,对B4C颗粒增强铝合金切削加工参数进行评估和优化。通过Taguchi的L27,3水平4因子正交阵列进行实验设计。研究结果表明：磨粒磨损和积屑瘤一般在刀具磨损时形成,同时,边角磨损也具有重大意义。影响切削刀具的侧面磨损主要决定因素是合金中的颗粒质量分数,其次分别是进给速率、钻头的硬度和主轴转速。在所有使用的刀具中,有TiAlN涂层的硬质合金钻头在刀具磨损以及孔尺寸方面具有最佳性能。灰关系分析表明：钻头材料的影响比进给速度和主轴转速的影响更大。在最佳的钻探参数下可以得到最小的刀具磨损和孔直径误差。     

硬质合金模具

第二部分硬质合金模具的制造一、硬质合金的磨削工艺硬质合金脆性大,硬度很高,导热系数小,因而用通常磨削的方法较困难,容易产生裂纹和崩刃等现象。我厂经多年实践,初步掌握了采用绿色碳化硅大气孔砂轮的磨削工艺,并获得了磨削大     

用整体硬质合金钻头加工深孔

越来越多的加工车间正用整体硬质合金钻头取代枪钻加工深孔。 在过去枪钻占主导地位的深孔加工刀具市场中,能钻削深度达16—40倍孔径深孔的新一代整体硬质合金麻花钻正占有越来越大的份额。为了提高加工精度和排屑性能,这种整体硬质合金钻头采用了横刃和螺旋槽,并采用高密度硬质合金材料以提高硬度,从而使其能以比枪钻快5—10倍的速度进行钻削加工。     

扭杆弹簧的早期断裂和预防措施

45Cr NiMoVA钢扭杆弹簧发生早期断裂。通过断口分析、化学成分、金相检验和硬度检测分析了扭杆弹簧断裂的原因。结果表明,扭杆弹簧的花键齿表面存在脱碳现象,使断裂韧度和疲劳强度降低,在交变载荷作用下,在花键齿根萌生疲劳源,最终导致扭杆弹簧早期疲劳断裂。预防扭杆弹簧早期断裂的措施是避免扭杆花键齿表面脱碳和适当提高淬火后的回火温度。     

薄板拉深成孔过程中硬质合金钻头磨损机理研究

薄板拉深成孔是利用硬质合金无刃钻头与板材间旋转摩擦生热,然后钻头向下运动使板材发生塑性变形从而在薄板上加工出孔深远大于板厚的孔的一种工艺。该工艺是一种无屑、无冷却液的绿色加工工艺。在成孔过程中,硬质合金钻头受热、摩擦很严重,所以,研究钻头磨损是一个与薄板拉深成孔加工工艺密切相关的重要课题。本文利用超景深三维显微镜、扫描电镜和能谱分析仪对钻头的磨损进行了试验研究分析。研究结果表明,钻头不同部位磨损量不同,钻头锥形区的磨损最严重,在拉深成孔中钻头与工件之间的一些元素发生明显的相互扩散,粘结磨损、氧化磨损也同时发生,直接影响钻头的性能,导致钻头主要工作区的硬度发生了变化,试验前测钻头硬度为91.6HRA,成孔试验后钻头的最低硬度降至75.5 HRA。     

刀具涂层和几何参数对钻削SiC/SiC的影响

为了研究SiC/SiC复合材料的加工性和在钻削过程中的切削力、刀具磨损和孔质量,使用整体硬质合金钻头和金刚石涂层的硬质合金钻头对SiC/SiC复合材料进行钻削试验,并设计正交试验对刀具的几何角度参数和钻削过程中的的切削力的关系进行分析,加工后观察刀具磨损和孔出口质量。结果表明:在低转速低进给条件下,金刚石涂层的硬质合金钻头适合加工SiC/SiC复合材料。在加工参数不变的条件下,对切削力影响最大的角度因素为螺旋角,其次是顶角,后角影响最小,并根据正交试验的结果得出一组最优刀具角度参数:顶角118°,螺旋角20°,后角16°。刀具的主要磨损形式是涂层脱落,孔出口缺陷的主要形式是毛刺和纤维拔出。     

30CrMnSiA钢制电机固定螺栓断裂原因分析

固定电机的30CrMnSiA钢制螺栓在使用过程中发生断裂,通过载荷分析、螺栓外貌及断口形貌观察、显微组织分析、化学成分及硬度检测,对其断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓的失效性质为疲劳断裂,螺纹根部的加工损伤是疲劳裂纹源,而螺栓表面脱碳对疲劳断裂起到了促进作用。     

车门限位臂导向板断裂失效分析

某车门限位臂导向板经约1万次台架耐久试验后发生了断裂。通过化学成分分析、硬度测试、金相检验、断口观察、能谱分析等试验方法,确定了限位臂导向板的断裂失效模式属于疲劳断裂,断裂主要原因是零件表面在热处理过程中发生了脱碳,脱碳层深度约为0.15 mm。在实际工艺中应采用气体保护措施,从而确保零件表面无明显脱碳现象,进而提高工件质量。     

J55油管断裂失效分析

通过对油管断裂处及远离断裂处的金相组织、硬度等检测和对比分析对油管所用材料化学成分分析,并对断口的宏微观断裂特征及裂纹形态分析,确定油管失效模式为应力腐蚀开裂。对油管的加工制造过程和现场服役环境及工作特点进行分析,油管断裂处存在有害组织为其断裂的主要原因。有害组织的产生很可能是油管在生产制造过程中的轧制环节接触了冷流体或是在油管附近进行纵火作业导致的。     

30CrNiMo超高强度钢板硬度不合格原因分析

通过对30CrNiMo超高强度钢板进行化学成分分析、金相高倍组织观察、力学性能和硬度测试以及热处理等一系列检测试验，结合钢板基材的退火热处理过程对成品钢板硬度不合格的原因进行了分析。分析结果表明：钢板基材采用氢气还原气氛进行高温长时间退火处理，在钢板边缘形成较深的表面和内部脱碳，是导致成品钢板硬度不合格的主要原因。