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  河南一工钻业有限公司从事精密孔加工刀具研发、生产和销售的现代化科技型企业。作为全国刀具标准化委员会副主任委员单位、国家高新技术企业,已成功通过质量、环境、安全三体系认证。公司产品质量过硬,深受客户好评。公司汇集了高素质人才管理团队和技术人才团队,公司拥有精良的设备,完备的检测手段。可承接各种非标准刀具的定做和设计。
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河南一工钻业有限公司

新闻资讯

03-20

2023
磨削行业:从入门到精通的表面粗糙度80问
  1. 什么称为表面粗糙度?  答:表面粗糙度是指零件加工表面上具有的由较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征。它是一种微观几何形状误差。  2. 表面粗糙度如何产生?  答:零件经切削加工或其他方法所形成的表面,由于加工中的材料塑性变形、机械振动、摩擦等原因,总是存在着几何形状误差。  3. 表面粗糙度对零件有什么影响?  答:表面粗糙度对零件的摩擦和磨损、疲劳强度、抗腐蚀性及零件间的配合性质等都有重要的影响。  4. 目前我国的“表面粗糙度”国家标准主要有哪些?  答:GB/T 3505 2000 表面粗糙度术语表面及其参数;  GB/T 1031-1995 表面粗糙度参数及其数值;  GB/T 131-1993 机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法。  5. 什么称为实际轮廓?  答:是平面与实际表面相交所得的轮廓线。按照相截方向的不同,它又可分为横向实际轮廓和纵向实际轮廓。在评定和测量表面粗糙度时,除特殊指明,通常均按横向实际轮廓,即与加工纹理方向垂直的截面上的轮廓。  6.  什么称为取样长度?  答:用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。表面越粗糙,取样长度就应越大。规定取样长度是为了减弱其他几何形状误差对表面粗糙度测量结果的影响。在取样长度范围内,一般包括5个以上的轮廓峰与轮廓谷。取样长度的选用值见GB/T 1031-1995 表面粗糙度参数及其数值。  7.  什么称为评定长度?  答:是用以评定轮廓所必需的一段长度,可包括一个或几个取样长度。由于零件表面加工存在不均匀性,为了充分合理地反映被测表面的粗糙度特征,需要用几个取样长度来评定。评定长度的选用值见GB/T 1031-1995 表面粗糙度参数及其数值。  8.  什么称为基准线?  答:评定表面粗糙度参数数值大小的一条参考线称为基准线。基准线有两种:轮廓小二乘中线和轮廓算术平均中线。  9. 什么称为轮廓小二乘中线?  答:轮廓的小二乘中线是在取样长度内,使轮廓上各点轮廓偏距的平方和为小的线。  10. 什么称为轮廓算术平均中线?  答:轮廓的算术平均中线是在取样长度内,划分实际轮廓为上、下两部分,且使上、下面积相等的线。  11. 基本评定参数为哪些?  答:三项高度参数为基本评定参数,即轮廓算术平均偏差(Ra)、微观不平度十点高度(Rz)和轮廓大高度(Ry);另三项为附加评定参数,即轮廓微观不平度的平均间距(Sm)、轮廓单峰平均间距(S)和轮廓支承长度率(tP)。  12. 什么称为轮廓算术平均偏差(Ra)?  答:在取样长度内,被测轮廓上各点至轮廓中线距离值的算术平均值,Ra值越大,则表面越粗糙。Ra能客观地反映被测轮廓的几何特性。Ra值可用电动轮廓仪直接测量,但不够直观。  13. 什么称为微观不平度十点高度(Rz)?  答:在取样长度内,5个大的轮廓峰高的平均值与5个大谷深的平均值之和。Rz数值越大,表面也越粗糙。Rz用于评定表面粗糙度高度参数有较好的直观性,易在光学仪器上测量,但反映被测轮廓几何形状特性有局限性。  14. 什么称为轮廓大高度(Ry)?  答:在取样长度内,轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶线和谷底线分别指在取样长度内,平行于中线且通过轮廓高点和低点的线。参数Ry,测量简单,当被测表面很小,不适宜采用Rz,Rz评定时,可采用Ry。  15. 表面粗糙度高度评定参数(Ra、Rz、Ry))的允许值如何确定?  答:见GB/T 1031-1995 表面粗糙度参数及其数值。  16. 表面粗糙度的符号、代号为  时,它的意义是什么?  答:基本符号、表示表面可用任何方法获得。当不加粗糙度参数值或有关说明(例如:表面处理、局部热处理状况等)时,仅适用于简化代号标注。  17. 表面粗糙度的符号、代号为  时,它的意义是什么?  答:基本符号加一短划,表示表面是用去除材料的方法获得。例如:车、铣、钻、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等。  18. 表面粗糙度的符号、代号为  时,它的意义是什么?  答:基本符号加一小圈,表示表面是用不去除材料的方法获得。例如:铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉末冶金等。或者是用于保持原供应状况的表面(包括保持上道工序的状况)。  19. 表面粗糙度的符号、代号为  时,它的意义是什么?  答:用任伺方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2μm。  20. 表面粗糙度的符号、代号为  时,它的意义是什么?  答:用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2μm。  21. 表面粗糙度的符号、代号为  时,它的意义是什么?  答:用不去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2μm。  22. 表面粗糙度的符号、代号为  时,它的意义是什么?  答:用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2μm,Ra的下限值为1.6μm。  23. 表面粗糙度的符号、代号为  时,它的意义是什么?  答:用任伺方法获得的表面粗糙度,Ry的上限值为3.2μm。  24. 表面粗糙度的符号、代号为  时,它的意义是什么?  答:用不去除材料方法获得的表面粗糙度,Rz的上限值为200μm。  25. 表面粗糙度的符号、代号为  时,它的意义是什么?  答:用去除材料方法获得的表面粗糙度,Rz的上限值为3.2μm,Rz的下限值为1.6μm。  26. 表面粗糙度的符号、代号为  时,它的意义是什么?  答:用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ry的上限值为3.2μm,Ry的下限值为12.5μm。  27. 表面粗糙度标注时要注意哪些?  答:高度参数选用Ra时,标注时可省略其代号,选用Ry、Rz时,代号不能省略。  图样上给定的表面粗糙度代号是对完工后的表面要求,一般只需注出符号及参数允许值即可。如对零件表面功能有特殊要求(加工纹理、加工余量等附加要求),可在基本符号周围可标注有关的参数或代(符)号。  28. 表面粗糙度符号如何画法?  答:见图1图1  d’ =h/10;H=1.4h;h为字体高度  29. 表面粗糙度标注方法有哪些?示例1  答:见图2图2  表面粗糙度代(符)号应注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上。符号的必须从材料外指向表面。  30. 表面粗糙度标注方法有哪些?示例2  答:见图3图3  中心孔工作表面、键槽工作面、倒角、圆角的表面,可以简化标注。  31. 表面粗糙度标注方法有哪些?示例4  答:见图5图5  同一表面有不同的表面粗糙度要求时,须用细实线画出其分界线,并注出相应的表面粗糙度的符号和尺寸。  32. 表面粗糙度标注方法有哪些?示例5  答:见图6图6  需要表示局部热处理或局部镀涂时,应用粗点划线画出其范围并标注相应的尺寸,也可将其要求注写在表面粗糙度符号内。  33. 表面粗糙度如何选择?  答:表面粗糙度的选择既要满足零件表面的使用功能要求,又要考虑加工的经济性。  34. 用类比法确定表面粗糙度时,对高度参数一般按哪些原则选择?  答:同一零件上,工作表面的表面粗糙度值应小于非工作表面。摩擦表面的表面粗糙度值应小于非摩擦表面;滚动摩擦表面的表面粗糙度值应小于滑动摩擦表面;运动速度高、单位压力大的表面粗糙度值应小。受循环载荷的表面及易引起应力集中的部位(如圆角、沟槽)表面粗糙度值应选得小些。配合性质要求高的结合表面,配合间隙小的配合表面以及要求连接可靠,受重载的过盈配合表面等都应取较小的表面粗糙度值。配合性质相同,零件尺寸越小,其表面粗糙度值应越小。同一精度等级,小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。对于配合表面,其尺寸公差、形状公差、表面粗糙度应当协调,一般情况下有一定的对应关系。  35. 表面粗糙度Ra为25μm时,表面形状什么特征,如何应用?  答:表面形状特征为可见刀痕,应用于粗造的加工面,一般很少采用。铸、锻、气割毛坯可达此要求。  36. 表面粗糙度Ra为12.5μm时,表面形状什么特征,如何应用?  答:表面形状特征为微见刀痕, 应用于粗加工表面比较精确的一级,应用范围较广,如轴端面、倒角、螺钉孔和铆钉孔的表面、垫圈的接触面等。  37. 表面粗糙度Ra为6.3μm时,表面形状什么特征,如何应用?  答:表面形状特征为可见加工痕迹,应用于半粗加工面,支架、箱体、离合器、皮带轮侧面、凸轮侧面等非接触的自由表面,与螺栓头和铆钉头相接触的表面,所有轴和孔的退刀槽,一般遮板的结合面等。  38. 表面粗糙度Ra为3.2μm时,表面形状什么特征,如何应用?  答:表面形状特征为微见加工痕迹,应用于半精加工面,箱体、支架、盖面、套筒等和其他零件连接而没有配合要求的表面,需要发蓝的表面,需要滚花的预先加工面,主轴非接触的全部外表面等。是车削等基本切削加工方法较为经济地达到的表面粗糙度值。  39. 表面粗糙度Ra为1.6μm时,表面形状什么特征,如何应用?  答:表面形状特征为看不清加工痕迹,应用于表面质量要求较高的表面,中型机床工作台面(普通精度),组合机床主轴箱和盖面的结合面,中等尺寸平皮带轮和三角皮带轮的工作表面,衬套滑动轴承的压入孔,一般低速转动的轴颈。航空、航天产品的某些重要零件的非配合表面。  40. 表面粗糙度Ra为0.8μm时,表面形状什么特征,如何应用?  答:表面形状特征为可辨加工痕迹的方向,应用于中型机床(普通精度)滑动导轨面,导轨压板,圆柱销和圆锥销的表面,一般精度的刻度盘,需镀铬抛光的外表面,中速转动的轴颈,定位销压入孔等。是配合表面常用数值,中、重型设备的重要配合处,磨削加工经济。  41. 表面粗糙度Ra为0.4μm时,表面形状什么特征,如何应用?  答:表面形状特征为微辨加工痕迹的方向,应用于中型机床(提高精度)滑动导轨面,滑动轴承的工作表面,夹具定位元件和钻套的主要表面,曲轴和凸轮轴的工作轴颈,分度盘表面,高速工作下的轴颈及衬套的工作面等。  42. 表面粗糙度Ra为0.2μm时,表面形状什么特征,如何应用?  答:表面形状特征为不可辨加工痕迹的方向,应用于精密机床主轴锥孔,圆锥面;直径小的精密心轴和转轴的结合面,活塞的活塞销孔,要求气密的表面和支承面。航空发动机叶片的叶盆和叶背面。  43. 表面粗糙度Ra为0.1μm时,表面形状什么特征,如何应用?  答:表面形状特征为暗光泽面,应用于精密机床主轴箱与套筒配合的孔,仪器在使用中要承受摩擦的表面,如导轨、槽面等,液压传动用的孔的表面,阀的工作面,汽缸内表面,活塞销的表面等。一般机械设计界限值。磨削加工很不经济。  44. 表面粗糙度Ra为>10~40μm时,经济加工方法为哪几种?  答:经济加工方法为粗车、粗刨、粗铣、钻、毛锉、锯断。  45. 表面粗糙度Ra为>5-10μm时,经济加工方法为哪几种?  答:经济加工方法为车、刨、铣、镗、钻、粗铰。  46. 表面粗糙度Ra为>2.5-5μm时,经济加工方法为哪几种?  答:经济加工方法为车、刨、铣、镗、磨、拉、粗刮、滚压。  47. 表面粗糙度Ra为>1.25-2.5μm时,经济加工方法为哪几种?  答:经济加工方法为车、刨、铣、镗、磨、拉、刮、压、铣齿。  48. 表面粗糙度Ra为>0.63-1.25μm时,经济加工方法为哪几种?  答:经济加工方法为车、镗、磨、拉、刮、精铰、磨齿、滚压。  49. 表面粗糙度Ra为>0.32-0.63μm时,经济加工方法为哪几种?  答:经济加工方法为精铰、精镗、磨、刮、滚压。  50. 表面粗糙度Ra为>0.16-0.32μm时,经济加工方法为哪几种?  答:经济加工方法为精磨、珩磨、研磨、超精加工。  51. 表面粗糙度Ra为>0.08-0.16μm时,经济加工方法为哪几种?  答:经济加工方法为精磨、研磨、普通抛光。  52. 齿轮表面粗糙度参数数值Ra如何选择?  答:部位为齿面精度等级为5 级时,Ra为0.2-0.4μm。  部位为齿面精度等级为6 级时,Ra为0.4μm。  部位为齿面精度等级为7级时,Ra为0.4-0.8μm。  部位为齿面精度等级为8级时,Ra为1.6μm。  部位为齿面精度等级为9级时,Ra为3.2μm。  部位为齿面精度等级为10级时,Ra为6.3μm。  部位为外圆精度等级为5 级时,Ra为0.8-1.6μm。  部位为外圆精度等级为6 级时,Ra为1.6-3.2μm。  部位为外圆精度等级为7级时,Ra为1.6-3.2μm。  部位为外圆精度等级为8级时,Ra为1.6-3.2μm。  部位为外圆精度等级为9级时,Ra为3.2-6.3μm。  部位为外圆精度等级为10级时,Ra为3.2-6.3μm。  部位为端面精度等级为5 级时,Ra为 0.4-0.8μm。  部位为端面精度等级为6 级时,Ra为 0.4-0.8μm。  部位为端面精度等级为7级时,Ra为0.8-3.2μm。  部位为端面精度等级为8级时,Ra为0.8-3.2μm。  部位为端面精度等级为9级时,Ra为3.2-6.3μm。  部位为端面精度等级为10级时,Ra为3.2-6.3μm。  53. 蜗轮蜗杆表面粗糙度参数数值Ra如何选择?  答:蜗杆部位为齿面精度等级为5级时,Ra为0.2μm。  蜗杆部位为齿面精度等级为6级时,Ra为0.4μm。  蜗杆部位为齿面精度等级为7级时,Ra为0.4μm。  蜗杆部位为齿面精度等级为8级时,Ra为0.8μm。  蜗杆部位为齿面精度等级为9级时,Ra为1.6μm。  蜗杆部位为齿顶精度等级为5级时,Ra为0.2μm。  蜗杆部位为齿顶精度等级为6级时,Ra为0.4μm。  蜗杆部位为齿顶精度等级为7级时,Ra为0.4μm。  蜗杆部位为齿顶精度等级为8级时,Ra为0.8μm。  蜗杆部位为齿顶精度等级为9级时,Ra为1.6μm。  注:蜗杆部位为齿根,Ra都为6.3μm。  蜗轮部位为齿面精度等级为5级时,Ra为0.4μm。  蜗轮部位为齿面精度等级为6级时,Ra为0.4μm。  蜗轮部位为齿面精度等级为7级时,Ra为0.8μm。  蜗轮部位为齿面精度等级为8级时,Ra为1.6μm。  蜗轮部位为齿面精度等级为9级时,Ra为3.2μm。  注:蜗轮部位为齿根,Ra都为3.2μm。  54. 液压元件表面粗糙度参数数值Ra如何选择?  答:部位为活塞泵曲柄,活塞处,Ra为1.6-0.8μm。  部位为连杆轴颈,轴瓦,中心轴颈处,Ra为0.4μm。  部位为活塞外柱面,侧表面处,Ra为0.8μm。  部位为活塞泵连杆孔,缸筒,滑阀衬套,柱塞,活塞处,Ra为0.8-0.4μm。  部位为滑阀,高压泵柱塞气门,气门座处,Ra为0.2-0.1μm。  55. 圆锥结合表面粗糙度参数数值Ra如何选择?  答:部位为外圆锥表面密封结合处,Ra为≤0.1μm。  部位为外圆锥表面定心结合处,Ra为≤0.2μm。  部位为外圆锥表面其它结合处,Ra为≤1.6-3.2μm。  部位为内圆锥表面密封结合处,Ra为≤0.2μm。  部位为内圆锥表面定心结合处,Ra为≤0.8μm。  部位为内圆锥表面其它结合处,Ra为≤1.6-3.2μm。  56. 表面粗糙度的标注方法有哪些?规范1  答:表面粗糙度代号中数字和符号的方向必须按下图规定标注。见图10图10  57. 表面粗糙度的标注方法有哪些?规范2  答:带横线的表面粗糙度符号应按下图标注。见图11图11  58. 表面粗糙度的标注方法有哪些?规范3  答:符号的必须从材料外指向表面,使用多的一种粗糙度代号统一注在图样右上角,前面加注“其余”二字。见图12图12  59. 表面粗糙度的标注方法有哪些?规范4  答:当所有表面粗糙度要求相同时,可统一注在图样右上角。见图13图13  60. 表面粗糙度的标注方法有哪些?规范5  答:同一表面上有不同的表面粗糙度要求时,须用细实线画出其分界线。见图14图14  61. 表面粗糙度的标注方法有哪些?规范6  答:连续表面及重复要素(孔、槽、齿等)的表面和用细实线连接的不连续表面,其表面粗糙度代号只标注一次。见图15图15  62. 表面粗糙度的标注方法有哪些?规范7  答:当地方狭小或不便标注时,代号可以引出标注。见图16图16  63. 表面粗糙度的标注方法有哪些?规范8  答:为简化标注或标注位置受限时,可标注简化代号,也可采用省略注法(见下图),但应在标题栏附近说明简化代号的意义。见图17图17  64. 面粗糙度的标注方法有哪些?规范9  答:需将零件局部热处理或镀(涂)时,应用粗点划线画出其范围并标注相应的尺寸,也可将要求注写在表面粗糙度符号内。见图18图18  65. 表面粗糙度的标注方法有哪些?规范10  答:中心孔的工作表面、键槽工作面、倒角、圆角的表面粗糙度代号,可按下图简化标法。见图19图19  66. 表面粗糙度的其他标注代号为  时,它的意义是什么?  答:取样长度应标注在符号长边横线的下面表示取样长度 I= 2.5mm。  67. 表面粗糙度的其他标注代号为  时,它的意义是什么?  答:粗糙度要求由指定的加工方法获得时,可用文字标注在符号长边的横线上面。  68. 表面粗糙度的其他标注代号为  时,它的意义是什么?  答:加工余量应标注在符号的左边表示加工余量为 2mm。  69. 表面粗糙度的其他标注代号为  时,它的意义是什么?  答:表示镀(涂)覆前的表面粗糙度值的标注。  70. 表面粗糙度的其他标注代号为  时,它的意义是什么?  答:表示镀(涂)覆或其它表面处理后的表面粗糙度值的标注。  71. 表面粗糙度的选择对哪些各种功能产生影响?  答:表面粗糙度对各种功能产生影响:如摩擦系数、磨损、疲劳强度、冲击强度、耐腐蚀性、接触刚度和抗振性、间隙配合中的间隙、过盈配合中的结合强度、测量精度、导热性、导电性和接触电阻、密封性、粘结强度、涂漆性能、镀层质量、流体流动阻力、对光的反射性能、食品卫生、外观、喷涂金属质量、钢板冲压时的润滑作用等。  72. 表面粗糙度的选择对配合性质有什么影响?  答:影响配合性能的可靠性和稳定性。对间隙配合,由于初期磨损,峰顶会很快磨去,使间隙加大;对过盈配合,装配压合时,也会挤平波峰,减少实际有效过盈,尤其对小尺寸配合影响更为显著。  因此,配合性质稳定性要求高的结合面、动配合配合间隙小的表面、要求联接牢固可靠,承受载荷大的静配合的Ra值要低,同一公差等级的小尺寸比大尺寸(特别是1-3级公差等级)、同一公差等级的轴比孔的!”值要小,而且配合性质相同,零件尺寸愈小,它的Ra值愈小。  73. 表面粗糙度的选择对耐磨性有什么影响?  答:加工后的零件表面,由于存在峰谷,使接触表面只是一些峰顶接触,从而减小了接触面积,比压增大,磨损加剧。因此,摩擦表面比非摩擦表面、滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的运动速度高,单位压力大的摩擦表面的Ra值要小。  74. 表面粗糙度的选择对接触刚度有什么影响?  答:两表面接触时,由于实际接触面积为理想接触面积的一部分,使单位面积压应力增大,受外力时,易产生接触变形,因此,降低Ra值可提高结合件的接触刚度。  75. 表面粗糙度的选择对抗疲劳强度有什么影响?  答:零件表面越粗糙,对应力集中越敏感,从而导致零件疲劳损坏,因此,受循环载荷的表面及易引起应力集中的部分,如圆角、沟槽处的Ra值要低。表面粗糙度对零件疲劳强度的影响程度随其材料不同而异,对铸铁件的影响不甚明显,对于钢件则强度愈高影响愈大。  76. 表面粗糙度的选择对冲击强度有什么影响?  答:钢件表面的冲击强度随表面粗糙度Ra值的降低而提高,在低温状态下,尤为明显。  77. 表面粗糙度的选择对测量精度有什么影响?  答:由于工件表面有微观不平度,测量时,测量杆实际接触在峰顶上,虽然测量力不大,但接触面积小,单位面积上的力却不小,于是引起一定的接触变形。由于表面微观不平度有一定的峰谷起伏,如测量时,测量头和被测表面间要作相对滑动,这使测量杆也随被测表面的峰谷起伏而上下波动,影响到示值也有波动。  78. 表面粗糙度的选择对抗腐蚀性有什么影响?  答:表面粗糙则零件表面上的腐蚀性气体或液体易于积聚,而且向零件表面层渗透,加剧腐蚀,因此,在有腐蚀性气体或液体条件下工作的零件表面的Ra值要小。  79. 表面粗糙度的选择对金属表面涂镀质量有什么影响?  答:工件镀锌、铬、铜后,其表面微观不平度的深度比镀前增加一倍,而镀镍后,则会比镀前减小一半。又因粗糙的表面能吸收喷涂金属层冷却时产生的拉伸应力,故不易产生裂纹,在喷涂金属前须使其表面有一定的粗糙度。  80. 表面粗糙度的选择对振动和噪声有什么影响?  答:机械设备的运动副表面粗糙不平,运转中会产生振动及噪声,尤以高速运转的滚动轴承、齿轮及发动机曲轴、凸轮轴等零部件,这类现象更为明显。因此,运动副表面粗糙度Ra值愈小,则运动件愈平稳无声。

03-20

2023
刀具适合加工的材质
  1.铸铁类  1.1灰铸铁  主要是指断口呈灰色,基体中铁素体含量小于5%的珠光体灰铸铁。  1.2冷硬铸铁及高硬度合金铸铁、铸钢、锻钢  主要指含有一定量的铬、镍等合金元素,且硬度较高的铸铁,一般常用于轧辊,包括铸铁轧辊、铸钢轧辊、锻钢轧辊及半钢轧辊等。  1.3白口铸铁  主要指断口呈银白色,基体中含有较多的游离渗碳体,具有很高的硬度(一般在HB500以上),但性脆,多用作抗磨损零件,如农具、磨球、磨煤机零件、抛丸机叶片、泥浆泵零件、铸砂管以及冷硬轧辊的外表层等。  1.4耐磨合金铸铁  主要指含有锰(Mn)、磷(P)、硼(B)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛((Ti)、铜(Cu)等元素的耐磨合金铸铁,目前,在汽车、拖拉机和机床等制造业的耐磨铸件中,含锰合金球墨铸铁、含磷合金铸铁和铬铜钼合金铸铁都用得较多。  1.5球墨铸铁  主要是灰铸铁基体组织中石墨呈球状,且基体组织类型为珠光体或回火组织的高牌号球墨铸铁,如QT700、QT800、QT900等。  2.淬硬钢类  主要指是指淬火后具有马氏体组织,硬度大于HRC45的钢件,热处理工艺包括淬火或者渗碳(氮)淬火。淬硬钢是一种难加工材料,主要包括轴承钢、模具钢、工具钢、渗碳钢和马氏体不锈钢等。  注:这里把经过淬火后的马氏体不锈钢也归为淬硬钢一类。  3.粉末冶金类  是指将金属粉末与金属粉末(或 金属粉末与非金属粉末)按需要的比例混合后,在模腔内压制成型,然后经过烧结和精整成为粉末冶金机械零件的工艺。  注:这里主要指铁基类粉末冶金。  4.高温合金类  是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料,具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,又被称为“超合金”,主要应用于航空航天领域和能源领域。包括铁基高温合金、镍基高温合金、钴基高温合金。

03-20

2023
超硬磨料特性对磨具性能的影响
  超硬磨具(固结磨具)一般是由磨料、结合剂、气孔三部分构成,它们对磨具的各项性能有重要的影响,因而磨料、结合剂和气孔三者通常被称为磨具的三要素。在超硬磨具的三要素中,超硬磨料是构成磨具的主要原料,它构成磨具的骨架,是磨具起磨削作用的主要物质,其暴露在磨具表面上的众多棱角是加工工件的切削刃。作为磨削使用的超硬磨料,一般应具备如下性质:①较高的硬度和耐磨性;②有适当的抗破碎性和自锐性;③高温稳定性,在磨削温度下能保持其固有的硬度和强度;④化学稳定性,与被加工材料不易发生化学反应。超硬磨料的主要理化性能决定了以上所述的磨粒性质,是判断磨料质量好坏的基本指标,同时也是影响磨具制造工艺及质量的重要因素。  (1)磨料的硬度及其对磨具性能的影响  硬度是决定磨料磨削性能的一个主要指标。超硬磨料硬度主要受磨料晶体结构中质点间键合力大小的影响,其次还受晶型、温度、制造工艺等的影响,金刚石和立方氮化硼磨料为典型的共价键矿物。在磨削工作时,必须保证磨料的硬度高于被磨工件的硬度,但磨料的硬度不是一成不变的,磨削过程中会产生大量磨削热,在热量作用下,磨料硬度会有所改变。因此磨料在使用温度下,必须保持一定的热态硬度,才能充分发挥磨具的使用性能。  (2)}磨料的韧性及其对磨具性能的影响  在磨削过程中,磨粒同时受到磨削力(切向力和径向力)和冲击力两种作用,磨粒在磨削力和冲击力的共同作用下抵抗破碎的能力称为磨粒的韧性。超硬磨料的韧性是影响磨具自锐性的一个重要指标。磨料的韧性太高,在磨削加工时,当磨粒磨钝之后,磨粒不能在磨削力作用下自行破碎露出新刃,从而影响磨具的磨削效率。而韧性差,在磨削力作用下,磨粒破碎太快,又不能进行有效磨削,所以磨粒适当的韧性是实现有效磨削的需要。  (3)磨料的抗压强度及其对磨具性能的影响  超硬磨料的抗压强度是指磨粒抵抗外压的能力,与磨料的结晶程度、化学键、颗粒形状、晶型有关。磨料的抗压强度直接影响磨料本身的使用性能,影响磨具在使用过程中的切削能力。如CBN的抗压强度很高,这意味着在恶劣的条件下使用时它能保持颗粒完整而不易破碎。  (4)磨料的热膨胀系数及其对磨具性能的影响  超硬磨料和其他物质一样具有热胀冷缩现象。磨料的热膨胀系数是指单位温度下磨粒的伸长率。磨料的热膨胀系数主要与磨料的晶体结构、化学键强度、化学成分、纯度以及温度有关。磨料的热膨胀系数和陶瓷磨具中陶瓷结合剂的热膨胀系数要基本一致,否则,由于烧成过程中特别是磨具冷却降温过程中膨胀收缩不一致,结合剂桥中容易产生裂纹,从而降低磨具的强度,严重的甚至使磨具开裂。  (5)磨料的堆积密度与理论密度及其对磨具性能的影响  ①磨料的堆积密度:磨料的堆积密度分两种,一种是自然堆积密度,它是指磨料处于自然状态下单位体积的质量,其主要影响因素是外界的振动;另一种是紧密堆积密度,它是指磨料充分受外力振实时的堆积密度,颗粒的堆积密度大小与颗粒的形状、堆积的填充方法及大小颗粒之间的匹配有关。磨料的形状不属于球体,有等积形、片状、条状等。  磨料的堆积密度在磨具制造过程中是一项重要的性能指标,它影响磨具的成型性能,并影响磨具的硬度和强度,影响磨具的磨削性能。同一配方下,若堆积密度不稳定,则磨具的硬度和强度也不稳定;磨料的堆积密度高,磨具的强度和硬度也高。在陶瓷结合剂超硬磨具中,磨料堆积密度的波动往往影响磨具硬度的重要因素之一。  ②磨料的理论密度:磨料的理论密度也简称为密度,它是指不含空隙的磨料单位体积的质量。磨料的理论密度主要由磨料本身的成分和晶体结构决定的。  (6)磨料的化学成分及其对磨具性能的影响  化学成分是决定磨料性能的主要指标,它直接影响磨料的强度、韧性、磨削性能及外观色泽等。磨料的化学成分直接影响着磨料的性能,也影响着磨具的性能。磨料的纯度越高,其硬度与磨削性能越好,相应磨具的硬度于磨削性能也好。对于陶瓷结合剂超硬磨具来说,磨料的化学成分对磨具性能的影响尤为突出。  (7)磨料的形状及其对磨具性能的影响  超硬磨料中的磨粒形状比较复杂,常见等积形、片状、条状。一般希望磨粒的形状为等积形,因为它比片状、条状磨粒具有较高的抗压、抗折、抗冲击能力,可以提高磨具的切削能力。如用于加工韧性较大的工件,宜采用等积形较多的颗粒。磨粒的形状主要跟加工过程中破碎方法有关,它直接影响磨料的抗压、抗折、抗冲击强度及切削能力,同时也影响着磨料的堆积密度。不同形状的磨粒也可以通过整形和选型工艺来改善其性能,从而改善磨具的使用性能。  超硬磨料作为磨具制造中的核心原材料,其性能对磨具的制造工艺及使用性能的影响不言而喻。超硬磨料的性能可通过产品质量指标反映出来,通过控制产品的生产工艺和质量检测标准,从而控制产品的性能。因此,要想制备出性能良好的磨具,必须更加地了解超硬磨料的性能及其功用。
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