钢结硬质合金样本无图Word文件下载.docx
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耐磨零件类
GT35、GW1、R5
适用于各种耐磨零件,如导线轮、螺纹套、轧辊等简单或复杂工件。
矿用工具与
锤头合金类
TM52
高锰钢基合金,具有高硬度及较好的耐磨性、有明显的加工硬化,可以进行浇铸或是电弧焊,具有无磁性,但不能进行机械加工,适用于制作凿岩工具、锤头合金以及无磁模具等
TM60
高锰钢基合金,具有较高硬度及好的耐磨性、有明显的加工硬化,可以进行浇铸或是电弧焊,具有无磁性,但不能进行机械加工,硬度比TM52低,但是冲击韧性比TM52好,适用于制作凿岩工具、锤头合金以及无磁模具等
GB10
高锰钢基合金,具有较高硬度及很好的耐磨性、有明显的加工硬化,可以进行浇铸或是电弧焊,具有无磁性,但不能进行机械加工,适用于制作凿岩工具、锤头合金、球齿与钻齿以及无磁模具等
5钢结合金牌号介绍
钢结硬质合金的物理机械性能及金相组织
牌号
密度
g/cm3
硬度
抗弯强度
Mpa
孔隙度
耐磨试验
机械加工
退火
HRC
淬火
HRA
6.42~6.55
≤48
≥86
≥1400
A04B00
-
可
6.32~6.45
≥1200
6.12~6.25
烧结态;
HRC≥60
≥1500
7.2
不可
HRC≥56
5.80~6.20
HRC≥65
9.2
10.45~10.65
≥83
≥1650
注1:
以上性能指标为日常生产检测值
注2耐磨性试验是采用B611,试验条件为:
试验力:
100N;
转速:
100rpm;
砂浆比例:
4:
1;
转数500。
弹性模量
×
102kg/cm2
比电阻
Ωmm2/m
矫顽力
奥斯特
冲击韧性
J/cm2
热膨胀系数
10-6/℃
温度
a
306
298
0.812
≥3.5
68
20~200
20~700
8.43
11.83
321
313
0.784
≥3.0
90
9.16
11.13
353
水韧化
≥6.0
11.75
15.30
11.20
14.35
未锻≥6
已锻≥8
以上均为典型值,供参考。
6钢结硬质合金的供货
6.1钢结硬质合金毛坯产品供货态
钢结硬质合金毛坯产品的供货态:
GT35、GW1、R5牌号为退火态;
TM52、TM60、GB10为烧结态。
6.2钢结硬质合金供货型号与规格
钢结硬质合金毛坯产品供货的型号可分为标准型与异型为,标准型主要为圆柱状、圆环状、板材;
异型是指形状较为复杂或实体尺寸较大的产品。
同时也可以根据用户的需求精加工成品或半成品(主要是可机械加工类钢结合金产品)。
钢结硬质合金毛坯产品常用型号具体如下。
6.2.1圆柱产品
h
Φ
钢结硬质合金圆柱毛坯产品常用(标准型号)供货规格
mm
产品尺寸
高度(h)
20
30
40
50
60
70
80
100
110
120
130
直
径
Φ
●
25
35
45
55
65
75
85
95
105
115
125
135
140
150
160
170
180
190
200
210
6.2.2圆环产品
钢结硬质合金圆环毛坯产品常用(标准型号)供货规格
产品
尺寸
内径d
高度h
15
22
外
64
145
175
6.2.3板材
C
LB
钢结硬质合金板材毛坯产品常用(标准型号)供货规格
宽度C
长度L
260
高
度
B
6.2.4异型产品
异型是指形状较为复杂或实体尺寸较大的产品,TM52、TM60、GB10产品单件重量大于等于1.0kg均为异型产品,示例如下。
6.2.5精加工产品
精加工产品是指根据用户的产品实际图纸加工的产品,示例如下。
7钢结硬质合金的加工
7.1钢结硬质合金的车加工工艺参数
工序内容
切削速度
米/分
进给量
毫米/转
切削深度
刀具材料及几何形状
冷却方式
备注
粗车
7~10
0.3~0.5
2~4
采用YW的合金为最佳,采用0°
及(1~2)°
的前角加工
干态
开始加工时的硬壳层需大进刀车去,方可进行后续加工。
精车
9~13
0.2~0.4
0.1~0.3
7.2钢结硬质合金的铣、刨加工工艺参
(米/分)
(毫米/转)
Mm
立铣
7~15
粗:
精:
0.05~0.2
1~1.5
三刃及四刃YG8合金和高速钢铣刀
尽可能用逆铣法
刨削
7~14
0.2~0.4(毫米/来回行程)
1~3
0.4~1
YG8刀具,负前角(1~2)°
后角(6~7)°
主扁角15°
注意出刀时崩块。
7.3钢结硬质合金的攻丝工艺:
1.采用三刃高碳钢丝锥,机攻或手攻(干态).
2.底孔要适当放大(见表)。
3.攻丝过程中,注意经常退刀排屑,以免丝锥卡死或折断。
丝锥尺寸(mm)
合金底孔(mm)
M3
Φ2.5
M8
Φ6.9
M4
Φ3.4~3.5
M10
Φ8.8
M5
Φ4.3~4.4
M12
Φ10.8
M6
Φ5.2
M14
Φ12.2
7.4钢结硬质合金的热处理工艺参数
淬火温度
保温
冷却介质
回火温度
热透率
(分钟/mm)
保温时间
(分钟)
980~1020
2.5~3.0
工件的有效尺寸×
20#机油
150~200
1050
流动的水
不回火
2.5按mm计算。
注2:
试样在淬火升温与保温过程中应用石墨粒子覆盖。
7.5钢结硬质合金的磨加工工艺参数
磨削速度
米/秒
磨削深度
毫米
毫米/行程
砂轮
名称
牌号型号
磨削加工
15~25
0.01~0.02
0.01
金刚石
75%,120目~200目
8钢结硬质合金产品的应用
8.1使用寿命情况
使用类
加工
材质
工具材质
使用寿命
使用单位或
使用地点
模具
耐火
砖模
高镁质
A3钢表面氮化
1.5~2.0万次/付
湖南冷水江
耐火材料厂
钢结合金模具是指单次修模的寿命
是A3钢10~15倍
M3-M6
冷镦模
不锈钢
9CrSi
0.2~0.3万次
江苏某仪器厂
为9CrSi的5~10倍
耐磨
零件
螺纹套
硅性材料
化工原料
T10钢
3付/1月
新加坡
1付/2.5月
导轮
韩国
1付/3月
密封环
乙内酰胺
1件/1月
湖南某石
油化工厂
1件/15月
矿用
工具
破碎
锤头
水泥熟料
Mn13
3万吨/付
某水泥厂
是Mn13的2到3倍
滚剪刀
柔性纸
与布
高速钢
2000万次/付
江苏某卫
生巾厂
是高速钢的5到8倍
8.2应用实例
8.2.1耐材模
材质选用:
GT35,理由:
GT35钢结合金具有高硬度、高耐磨性。
结构设计:
镶嵌式结构,理由:
GT35钢结合金虽然具有高硬度、高耐磨性,但是其韧性较差、抗冲击性能不够。
因此合金板模壁的最薄尺寸不小于20mm,镶嵌与钢件接触面要平整,不允许悬空。
模具设计实例如下。
模具名称:
滑板模
具体设计:
基板采用20Cr,工作部位采用GT35钢结硬质合金,采用镶嵌式结构,镶嵌合金的边板与堵板圆弧中心厚度的最薄处尺寸为20mm,最后采用拼缝对接组合使用,合金镶嵌结构应设计为可以拆卸互换、重复修整,模具的使用寿命达到最佳,也减少了厚薄不均所产生的应力集中,同时也避免了合金在制作与压制过程中断裂掉块。
合金高度为100mm,可以保证上下抽动副板,提高模具使用寿命,产品实物照片如下。
使用寿命对比情况
加工材质
耐材模
镁铝碳质
工具钢
800~1000次
河南某耐
火材料厂
是工具钢5~8倍
另外在耐材模上钢结硬质合金还制作了平板模、水口模,使用效果很好。
8.2.2耐磨零件
钢结硬质合金由于同时具有高硬度高耐磨性与良好的进行加工性,因此在制作耐磨零件方面已经得到了很好地应用,广泛用于各个行业,极大地提高了产品的使用寿命以及生产效率,如下是几个典型耐磨零件图。
图1螺纹套
图2导轮(又称导位轮或导线轮)
图3花键套(捏合件)
以上3图按原样本采用
使用寿命对比如下表
8.2.3矿用工具与锤头合金类
矿用工具与锤头合金钢结硬质合金主要牌号为TM52、TM60,其为高锰钢基合金,具有高硬度、高耐磨性,有明显的加工硬化,但不可机械加工,其连接方式一般为焊接与浇铸,主要用于矿山机械、工程机械以及破碎锤头行业,使用效果很好。
8.2.3.1滚刀
图4焊齿破岩滚刀
属工程机械,用于桥梁建筑中打桥墩以及钻井等,其合金产品图如下
图5合金钎片(刀片)
8.2.3.2牙轮
主要用于钻井、桥梁建设等行业,其合金图如下。
使用寿命情况
Ø
山西高平6.3*800米天然气井:
工作75米时提钻照片
鸭绿江大桥桥墩孔:
井径2.5米、井深70时提钻的照片
8.2.3.3锤头
主要用于水泥熟料破碎以及矿石破碎等,其合金产品图如下
是Mn13的3到5倍
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