優(yōu)質(zhì)鋼材如何煉成堅(jiān)固齒體
齒體是截齒的支撐結(jié)構(gòu),承載著將切割力傳遞到硬質(zhì)合金頭的重要任務(wù)。優(yōu)質(zhì)的齒體能夠在極端工況下保護(hù)硬質(zhì)合金頭不脫落、不變形。
常用材料
截齒齒體通常采用合金結(jié)構(gòu)鋼,常見牌號(hào)包括:
35CrMnSiA:綜合性能優(yōu)良,強(qiáng)度高韌性好
42CrMo:高強(qiáng)度、高韌性,熱處理性能好
30CrMnTi:淬透性好,耐磨性較高
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)4130/4140鋼:相當(dāng)于國(guó)內(nèi)的30CrMo/42CrMo
熱處理工藝
熱處理是決定齒體性能的關(guān)鍵工序,包括:
鍛造:改善鋼材內(nèi)部組織,消除鑄造缺陷
正火:細(xì)化晶粒,均勻組織,為后續(xù)加工做準(zhǔn)備
淬火:將加熱到奧氏體狀態(tài)的鋼材迅速冷卻,獲得高硬度的馬氏體組織
回火:消除淬火應(yīng)力,調(diào)整硬度與韌性的平衡
表面處理:如滲碳、氮化等,進(jìn)一步提高表面硬度和耐磨性
質(zhì)量控制要點(diǎn)
硬度梯度:從齒尖到齒尾應(yīng)有合理的硬度梯度,既保證齒尖硬度,又保持齒體韌性
金相組織:應(yīng)為均勻的回火馬氏體或貝氏體,無(wú)過熱、過燒組織
無(wú)損檢測(cè):超聲波或磁粉探傷檢查內(nèi)部裂紋
一只經(jīng)優(yōu)質(zhì)熱處理后的齒體,表面硬度可達(dá)HRC45-55,芯部保持HRC35-40的韌性,既能抵抗磨損,又能承受沖擊載荷而不斷裂。