T10A碳素工具钢的热处理工艺技术分析
T10钢热处理工艺及组织性能研究
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T10钢热处理⼯艺及组织性能研究T10钢热处理⼯艺及组织性能研究任务书1.课题意义及⽬标学⽣应通过本次毕业设计,运⽤所学过的⾦属学及热处理等专业知识,了解T10钢的概况;熟悉钢T10的热处理⼯艺⽅法;认识T10钢热处理前后⾦相组织;找出热处理对T10钢组织和⼒学性能的影响规律,为优化热处理⼯艺提⾼零件质量提供⼀定的理论依据。
2.主要任务(1)制定T10钢热处理⼯艺,进⾏热处理实验。
(2)制备⾦相试样,观察分析T10钢热处理前后的显微组织。
(3)测定T10钢热处理前后⼒学性能,包括硬度、冲击韧性等。
(4)分析热处理⼯艺、组织结构与⼒学性能之间的关系。
(5)撰写毕业论⽂。
结构完整,层次分明,语⾔顺畅;避免错别字和错误标点符号;格式符合太原⼯业学院学位论⽂格式的统⼀要求。
3.主要参考资料[1] 王学前,贺毅. ⾼碳钢快速球化退⽕⼯艺的研究[J]. 热加⼯⼯艺,2002,(1):32-33.[2] 沈晓钧. ⼯具钢的热处理[J]. 铸锻热———热处理实践,1994,(2):4-17.[3] 崔忠圻,覃耀春.⾦属学与热处理[M]. 北京,机械⼯业出版社,2007:230-308.4.进度安排审核⼈:2014 年12 ⽉15 ⽇T10钢热处理⼯艺及组织性能研究摘要:本次研究的主要内容是退⽕态T10钢的热处理⼯艺及其组织性能的研究。
通过观察经过不同预先热处理的退⽕态T10钢试样的显微组织,以及测量其洛⽒硬度、冲击韧性等,分析了不同预先热处理的T10钢试样的组织性能和⼒学性能。
结果表明,正⽕+等温球化退⽕为退⽕态T10钢的最佳预先热处理⼯艺;不同预先热处理所得到的组织效果会遗传到最终的组织中;预先热处理为正⽕+普通球化退⽕和等温球化退⽕的退⽕态T10钢试样,经过⽔淬和低温回⽕后,发⽣了脆性转变。
关键词:T10钢,热处理,显微组织,⼒学性能Researching heat treatment process andmicrostructure properties of T10 steelAbstract:The main content of this study is researching the heat treatment process and microstructure of the annealed T10 steel.The microstructure and mechanical properties of T10 steel samples with different advance heat treatment were studied by inspecting microstructure of annealed T10 steel samples with different advance heat treatment and measuring the hardness and toughness of annealed T10 steel .The results show that the best advance heat treatment process is normalizing+ isothermal spheroidizing annealing.it will be inherited in the final tissue that is the effect of the tissue obtained by different advance heat treatment.the brittle transition occurs in the annealed T10 steel sample of advance heat treatment is normalizing + ordinary spheroidizing annealing or isothermal spheroidizing annealing after water quenching and low temperature tempering.Keywords:T10 steel, heat treatment, microstructure, mechanical propertiesI⽬录1前⾔ (1)1.1研究的⽬的及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3 研究内容 (2)2试验过程 (3)2.1热处理试验 (3)2.1.1试验原理 (3)2.1.2试验过程 (9)2.2试样制备及显微组织观察 (15)2.2.1⾦相试样的制备 (15)2.2.2显微组织观察 (18)2.3 ⼒学性能测定 (19)2.3.1硬度测量 (19)2.3.2冲击韧性测量 (22)3 结果与分析 (26)3.1 显微组织分析 (26)3.2 ⼒学性能分析 (28)3.2.1 硬度分析 (28)3.2.2 冲击韧性分析 (29)4结论 (31)参考⽂献 (32)致谢 (34)I I1 前⾔1.1 研究⽬的及意义我国钢铁⾏业发展迅猛,但也不是⼀帆风顺的,它也⾯临着很多的挑战,需要不断地创新科技,不断地提⾼产品质量。
t10钢车刀热处理工艺分析
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T10钢车刀热处理工艺分析1、摘要T10钢车刀是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具。
车刀是切削加工中应用最广的刀具之一。
车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。
在切削过程中,刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度。
因此,刀具材料必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度,韧性和抗氧化性,还需具有高的耐热性(红硬性),即在高温下仍能保持足够硬度的性能。
2、技术要求高硬度,高耐磨性是刀具最重要的使用性能之一,若没有足够的高的硬度是不能进行切削加工的。
否则,在应力作用下,工具的形状和尺寸都要发生变化而失效。
高耐磨性则是保证和提高工具寿命的必要性,除了以上要求红硬性及一定的强度和韧性。
在化学成分上,为了使工具钢尤其是刃具钢具有较高的硬度,通常都使其含有较高的的碳(W(C)=0.65%~1.55%),以保证淬火后获得高碳马氏体,从而得到高的硬度和切断抗力,这对减少防止工具损坏是有利的。
大量的含碳质量分数又可提高耐磨性,碳素工具钢的理想淬火组织应该是细小的高碳马氏体和均匀细小的碳化物,工具钢在热处理前都应进行球化退火,以使碳化物呈细小的颗粒状且分布均匀。
3、工作条件及性能要求刃具在切削过程中,刀刃与工件表面金属相互作用,使切削产生变形与断裂,并从工件整体剥离下来。
故刀刃本身承受弯曲、扭转、剪切应力和冲击、振动等负载荷作用。
由于切削层金属的变形及刃具与工件、切削的摩擦产生大量的摩擦热,均使刃具温度升高。
切屑速度越快,则刃具的温度越高,有时刀刃温度可达600℃左右。
1) 为了保证刃具的使用寿命,应要求有足够的耐磨性。
高的耐磨性不仅决定于高硬度,同时也取决于钢的组织。
在马氏体基体上分布着弥散的碳化物,尤其是各种合金碳化物能有效地提高刃具钢的耐磨能力。
2) 为保证刀刃能进入工件并防止卷刀,必须使刃具具有高于被切削材料的硬度(一般应在60HRC以上,加工软材料时可取45~55HRC),故工具钢应是以高碳马氏体为基体组织。
t10a钢淬火处理硬度 -回复
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t10a钢淬火处理硬度-回复T10A是一种碳素工具钢,广泛应用于刀具、模具、冲压工具等领域。
钢的淬火处理是提高其硬度和耐磨性的关键步骤。
本文将一步一步回答关于T10A钢淬火处理硬度的问题。
第一步:了解T10A钢的组成和特性T10A钢是一种含碳量较高的工具钢,其化学成分包括大约0.95-1.05的碳、0.20-0.40的硅、0.20-0.40的锰、不超过0.035的硫、不超过0.035的磷、以及适量的铬和钼。
由于其高碳含量,T10A钢具有良好的耐磨性和切削性能。
第二步:说明淬火处理的目的和原理淬火处理是通过高温加热和迅速冷却的方法,改变钢的组织结构,提高其硬度和耐磨性。
在淬火处理过程中,钢件在高温下达到奥氏体组织,然后通过快速冷却转变为马氏体组织。
第三步:具体描述T10A钢的淬火处理步骤1. 预热:将T10A钢件放入淬火炉中,并逐渐加热至约750C-800C的合适温度。
预热的目的是使整个钢件均匀加热,减少冷却过程中的应力和变形。
2. 加热:在预热完成后,将钢件加热到约780C-820C的温度,使其完全转变为奥氏体组织。
保持一段时间,促使碳元素在钢中均匀分布。
3. 急冷:将加热好的钢件迅速浸入冷却介质中,如水、油或盐水溶液。
快速冷却将奥氏体转变为马氏体,从而提高钢的硬度。
4. 回火:在淬火后的钢件表面生成的马氏体中,存在残留应力和脆性。
为了提高钢的韧性和减少内部应力,需要进行回火处理。
回火温度一般在150C-300C之间,具体温度与所需硬度相关。
5. 冷却:将钢件从回火温度下取出,自然冷却到室温。
第四步:说明影响T10A钢淬火处理硬度的因素1. 加热温度:加热温度决定了钢件内部的奥氏体形成程度,直接影响硬度和耐磨性。
过高或过低的温度都会影响处理效果。
2. 冷却介质:冷却介质的选择和冷却速率直接决定了钢件中马氏体的形成和分布情况。
不同的冷却介质会导致不同的硬度结果。
3. 回火温度和时间:回火温度和时间会对马氏体改变结构和性能产生影响,影响硬度、韧性和耐磨性之间的平衡关系。
t10a钢淬火处理硬度
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T10A钢淬火处理硬度简介T10A钢是一种高碳工具钢,其主要成分为碳、硅、锰、磷、硫等元素。
该钢具有优异的耐磨性、韧性和硬度,广泛应用于刀具、弹簧和机械零件等领域。
淬火处理是提高T10A钢硬度和强度的关键工艺之一。
本文将详细介绍T10A钢淬火处理的原理、工艺和影响因素,以及如何控制淬火硬度。
一、淬火处理原理淬火是指将材料快速冷却到室温以下,以改变其组织结构和性能的热处理过程。
T10A钢淬火处理的原理主要包括以下几个方面:1.相变:T10A钢经过淬火处理后,其中的奥氏体会发生相变,转变为马氏体。
马氏体是一种具有高硬度和脆性的组织,可以提高钢材的硬度和强度。
2.冷却速率:淬火处理中的冷却速率非常重要。
较快的冷却速率可以促使奥氏体尽可能多地转变为马氏体,从而提高硬度。
过慢的冷却速率会导致相变不完全,降低硬度。
3.残余应力:淬火过程中,由于快速冷却引起的相变,会产生残余应力。
适量的残余应力可以提高材料的强度,但过大的残余应力会导致材料变形和开裂。
二、淬火处理工艺T10A钢淬火处理的工艺通常包括以下几个步骤:1.加热:将T10A钢加热到适当的温度,使其达到奥氏体化区域。
通常,加热温度为800-850摄氏度。
2.保温:在加热到适当温度后,保持一定时间,使钢材的温度均匀分布,以便后续的淬火处理。
3.淬火:将加热保温后的钢材迅速冷却到室温以下。
常用的淬火介质包括水、油和盐等。
不同的淬火介质会影响淬火硬度和组织结构。
4.回火:淬火处理后的马氏体组织非常脆性,需要经过回火处理来降低脆性,提高韧性。
回火温度一般为150-300摄氏度,时间根据需要进行调整。
三、影响淬火硬度的因素T10A钢淬火硬度受多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1.材料成分:T10A钢的碳含量较高,碳含量越高,淬火后的硬度越高。
同时,合理的合金元素添加也可以增加淬火硬度。
2.加热温度:加热温度的选择对淬火硬度有重要影响。
过高的加热温度会导致晶粒长大,降低硬度。
T10刚的热处理
![T10刚的热处理](https://img.taocdn.com/s3/m/9fbb69d7ad51f01dc281f1e9.png)
T10刚的热处理1、预备热处理(球化退火)锻造后为了给后序的加工、最终热处理工序作好准备, 应消除锻件内的应力, 改善组织, 并使其具有合适的硬度和稳定细小的组织, 以利于机械加工。
因此锻件要在毛坏状态下进行预先热处理。
T10A 碳素工具钢, 一般采取球化退火, 使渗碳体成球状均匀分布, 若锻件沿晶界出现网状碳化物时, 则先进行正火处理, 消除网状碳化物, 然后进行球化退火。
通常采用球化退火, 以获得铁素体机体上分布的细小均匀的粒状碳化物组织。
表1 球化退火工艺参数钢号加热等温温度/℃时间/ h温度/℃时间/ h 空冷硬度T10A 750~ 780 2~ 3 680~ 700 3~ 5 炉冷至500℃空冷 HB197 2、最终热处理(淬火+低温回火)2.1、淬火( 1) 淬火温度T10淬透性低。
需要用水冷却, 容易产生变形和淬裂, 另外碳素工具钢对过热敏感, 晶粒容易长大, 其淬火温度一般是在碳化物与奥氏体共存的两相区内, 这是由于碳化物的存在不仅可以阻止奥氏体的长大, 使碳素工具钢保持较小晶粒,从而能在高硬度条件下保证具有一定的韧性; 而且剩余碳化物的存在也有利于模具耐磨性的提高。
为防止过热, 选取最低的淬火加热温度( 760~ 780℃ ) , 是获得最好机械性能的关键,为防止淬火开裂, 必须在淬火方法上实现均匀冷却。
( 2) 加热、保温时间的确定由于加热时间与模具的材质、工件大小有关。
升温时间因工件大小而异, 保温时间依材质而不同, 加热时间不可取一定值, 加热时间的长短直接影响模具的组织性能。
为保证T10A 冷作模具基体奥氏体化, 碳化物溶解, 必须有一定保温时间, 保温时间采用40~ 60 min。
2.2、回火模具在淬火或电火花加工后应及时进行回火处理, 回火温度应根据模具的硬度性能要求选择不同的回火温度, 以获得不同强度、韧性及硬度要求, T10 碳素工具钢在不同回火温度下的硬度如表表2T10 碳素工具钢在不同回火温度下的硬度钢号达到下列硬度(HRC)范围的回火温度/℃T10A 45~ 50 50~ 54 54~ 58 58~ 62360~ 380 300~ 320 250~ 270 160~ 180。
T10A碳素工具钢的热处理工艺技术分析
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(2) 在模具制作的过程中应根据模具的使用条 件和性能要求 ,采用合理的锻造方法 、制定和改进热 处理工艺 ,对提高模具的使用效能 ,延长模具使用寿 命尤为重要 。
Abstract : This paper introduces a blanking die made of T10A. Based on the blanking die made of T10A used in our company ,we demonstrate the manufacturing processes. And according to the dies’required properties such as hardness and toughness ,we introduces the heat treatment processes. Key words : T10A ;blanking die ;heat treatment ;longevity of service
5 . 2 淬火 (1) 淬火温度 T10A 淬透性低 ,需要用水冷却 ,容易产生变形
和淬裂 ,另外碳素工具钢对过热敏感 ,晶粒容易长 大 ,其淬火温度一般是在碳化物与奥氏体共存的两 相区内 ,这是由于碳化物的存在不仅可以阻止奥氏 体的长大 ,使碳素工具钢保持较小晶粒 ,从而能在高 硬度条件下保证具有一定的韧性 ,而且剩余碳化物 的存在也有利于模具耐磨性的提高 。为防止过热 , 选取最低的淬火加热温度 (760~780 ℃) ,是获得最 好机械性能的关键 ,为防止淬火开裂 ,必须在淬火方 法上实现均匀冷却 。
冲压模具材料的要求及选用
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冲压模具材料的要求及选用冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的温度下工作(如冷挤压),工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。
因此,对模具工作零件材料的要求比普通零件高。
由于各类冲压模具的工作条件不同,所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。
1.冲裁模材料的要求对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而对厚板冲裁模除了要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外,为防止模具断裂或崩刃还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。
2.拉深模材料的要求要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能,而且热处理时变形要小。
3.冷挤压模材料的要求要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性,为避免冲击折断,还要求有一定的韧性。
由于挤压时会产生较大的升温,所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性11.2.2 冲压模具材料的种类及特性制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。
目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。
1.碳素工具钢在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。
但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。
2.低合金工具钢低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。
与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。
用于制造模具的低合金钢有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。
3.高碳高铬工具钢常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2),它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。
t10a冷冲模(凹模)热处理工艺方法
![t10a冷冲模(凹模)热处理工艺方法](https://img.taocdn.com/s3/m/a72c38ab5ff7ba0d4a7302768e9951e79a896955.png)
T10A冷冲模(凹模)热处理工艺方法T10A冷冲模(凹模)热处理工艺方法是指在冷冲模制造中应用的一种热处理工艺。
T10A冷冲模是一种常用的模具钢材料,具有优秀的耐磨性和刚性,适用于制造金属零件的冲压模具和成型模具。
为了提高T10A冷冲模的使用寿命和耐磨性,采用适当的热处理工艺对其进行处理是非常重要的。
1.认识T10A冷冲模T10A是一种高碳工具钢,具有较高的碳含量和硬化性能,适用于制造要求较高的模具。
T10A冷冲模主要用于生产金属薄板、轻型板金零部件,具有很好的耐磨性和刚性,能够承受高压和冲击负载。
2.热处理工艺为了提高T10A冷冲模的硬度、耐磨性和耐冲击性能,通常需要采用热处理工艺。
热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火。
(1)退火T10A冷冲模在加工成型后,需要经过退火工艺,以消除内部应力和改善切削加工性能。
退火温度通常为750-800摄氏度,保温一段时间后冷却到室温。
(2)正火正火是为了提高T10A冷冲模的硬度和强度,一般在860-880摄氏度进行加热。
正火后,冷却到室温。
(3)淬火淬火是T10A冷冲模热处理工艺中最关键的一步,也是确保模具具有良好耐磨性和刚性的关键。
在达到临界温度后,迅速冷却至介质温度,使组织发生马氏体转变,达到增加硬度的目的。
(4)回火回火是为了降低淬火后的脆性和提高韧性,一般在中低温下进行回火处理。
3.个人观点和理解T10A冷冲模的热处理工艺对于模具的性能和寿命至关重要。
通过适当的退火、正火、淬火和回火处理,可以使T10A冷冲模具有较高的硬度和强度,耐磨性和耐冲击性得到提高,从而延长模具的使用寿命,减少成本,提高生产效率。
总结回顾T10A冷冲模(凹模)热处理工艺方法是相当复杂的工艺流程,但对于提高模具的性能和使用寿命具有十分重要的作用。
正确的热处理工艺可以使T10A冷冲模具具有优秀的耐磨性和刚性,适应高压和冲击负载的要求。
在实际生产中,对T10A冷冲模的热处理工艺应给予足够的重视和关注。
T10钢车刀热处理工艺汇总
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攀枝花学院本科课程设计(论文)[T10钢车刀热处理工艺设计]学生姓名:冯康学生学号: 201311102014院(系):材料学院年级专业:2013级材料成型及控制工程1班指导教师:孙青竹副教授二〇一六年六月攀枝花学院本科学生课程设计任务书攀枝花学院本科课程设计(论文)摘要摘要本课程主要设计T10钢用来制造车刀的主要热处理设计流程,包括车刀工作条件及失效形式分析。
刀具材料必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度,韧性和抗氧化性,还需具有高的耐热性(红硬性),即在高温下仍能保持足够硬度的性能。
具体工艺流程以及热处理工艺流程包括预备热处理是球化退火:加热至750℃→最终热处理是淬火:加热至790℃→水冷;回火:低温回火150℃→空冷。
关键词:耐磨高硬度红硬性热处理攀枝花学院本科课程设计(论文)目录目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、设计方案 (2)2.1 变速箱设计的分析 (2)2.1.1工作条件及性能要求 (2)2.1.2失效形式及使用性能 (2)2.2钢种材料 (2)3、设计说明 (4)3.1加工工艺流程 (4)3.2具体热处理工艺 (4)3.2.1预备热处理工艺 (4)3.2.2最终热处理 (5)4、质量检测 (7)5、缺陷与分析 (8)6、结束语 (9)7、热处理工艺卡 (10)参考文献 (11)1 设计任务1.1设计任务T10钢车刀热处理工艺设计。
1.2设计的技术要求高硬度,高耐磨性是刀具最重要的使用性能之一,若没有足够的高的硬度是不能进行切削加工的。
否则,在应力作用下,工具的形状和尺寸都要发生变化而失效。
高耐磨性则是保证和提高工具寿命的必要性,除了以上要求红硬性及一定的强度和韧性。
在化学成分上,为了使工具钢尤其是刃具钢具有较高的硬度,通常都使其含有较高的的碳(W(C)=0.65%~1.55%),以保证淬火后获得高碳马氏体,从而得到高的硬度和切断抗力,这对减少防止工具损坏是有利的。
t10a钢淬火处理硬度
![t10a钢淬火处理硬度](https://img.taocdn.com/s3/m/dfddeec4a1116c175f0e7cd184254b35eefd1a01.png)
t10a钢淬火处理硬度淬火是一种常用的钢材热处理方法,通过迅速冷却钢材以改变其组织结构和性能。
在淬火过程中,钢材表面形成马氏体,从而增加了材料的硬度和强度。
T10A钢是一种高碳工具钢,常用于制造刀具和弹簧,通过淬火处理可以显著提高其硬度。
首先,我们来了解一下淬火处理的基本原理。
淬火是通过将加热至适宜温度的钢材迅速冷却,使其在特定条件下固态相变,生成硬质马氏体组织,从而提高钢材的硬度和强度。
淬火过程的成功与否取决于多种因素,包括加热温度、冷却介质、冷却速率等。
在T10A钢淬火处理过程中,常用的淬火介质有水、油和高速气流等。
水冷速度最快,可以得到最高硬度,但也容易产生内应力和变形;油冷速度介于水和高速气流之间,能够较好地平衡硬度和变形控制;高速气流冷却速度最慢,能够有效减少变形和内应力,适合于大型工件。
因此,在选择淬火介质时需要综合考虑钢材的大小、形状以及要求的硬度等因素。
此外,淬火处理还与加热温度密切相关。
加热温度的选择对淬火效果和硬化层深度有重要影响。
通常情况下,T10A钢的加热温度一般在750-850℃之间,应根据具体要求进行调整。
较高的加热温度可使钢材充分溶解,有利于完全转变为奥氏体,并提高马氏体的形成率和硬度。
然而,过高的加热温度也会增加晶粒长大的风险,降低硬度。
除了上述参数,T10A钢淬火处理的硬度还受到钢材成分和固溶温度的影响。
合理的合金设计和成分控制可以调整钢材的淬火敏感性和硬度。
固溶温度则影响淬火过程中的相变温度和马氏体含量,从而影响硬度和强度。
在T10A钢中,合适的碳含量和合金元素含量可以提高淬火硬度,同时保持良好的韧性和耐磨性。
在实际应用中,淬火处理的工艺参数需要根据具体的要求和条件进行优化。
T10A钢的淬火工艺参数的选择应综合考虑硬度、韧性、耐磨性以及材料的形状和尺寸等因素。
通过合理选择淬火介质、加热温度和时效工艺等控制参数,可以获得符合要求的硬度和综合性能。
总之,T10A钢的淬火处理可以显著提高其硬度。
T10A模具材料热工工艺处理
![T10A模具材料热工工艺处理](https://img.taocdn.com/s3/m/6ad153c308a1284ac850430f.png)
T10A模具材料热工工艺处理班级:10模具设计与制造《一》班第一组:时间锻造碳素工具钢的变形抗力小,锻造温度范围宽,锻造工艺性能良好,对于T10A钢,锻造时必须严格控制终端温度和锻后的冷却速度。
如果终锻温度过、冷却速度过缓,容易析出网状二次渗碳体,增加模具淬火开裂、磨削裂纹及使用时出现脆断的倾向.一般锻后可采用空冷的方法抑制网状渗碳体的析出,采用适当的锻造比也有利于细化碳化物.退火与正火经改造的模具毛坯必须进行球化退火,以便于进行切削加工,并为淬火做好组织准备。
当钢坯锻后出现粗大或严重网状碳化物时,应先进行正火再进行球化退火。
若渗碳体网状不太严重,则不一定先经正火,只需在球化退火时,增加保温时间即可。
淬火与回火提高淬火温度会使淬火马氏体变粗,钢的强韧性下降,而且会增加淬火变形,开裂的危险,但是适当提高淬火温度,可提高碳素工具钢的淬透性,增加硬化成深度,提高模具的承载能力,因此对于直径较小容易淬透的小型模具,可采用较低的淬火温度(760——780):;对于将较大型模具,应适当提高淬火温度(800-850)。
应当指出,对于形状较复杂的碳素工具钢冷作模具,较高的淬火温度会导致模具残留拉应力较大,从而产生裂纹的倾向。
在正常淬火情况下,碳素工具钢的耐磨性随刚号增大而提高,这是残留碳化物数量增多之故。
根据模具的尺寸大小和形状复杂程度,碳素工具钢模具淬火分水冷、油冷、分级淬火、双介质淬火等。
碳素工具钢的淬火冷却方法及适用范围见下表冷却方式常用冷却介质介质温度停留时间适用范围单介质淬火40%-50%NaOH水溶液5%-10%NaCL水溶液尺寸>12mm形状简单的工件双介质淬火水溶液——油尺寸>12mm形状较复杂的工件水溶液——硝酸盐(或碱浴)尺寸>12mm形状较复杂的工件马氏体分级淬火50%KNO3水溶液+50%NaNO3水溶液150-200 尺寸<12mm形状较复杂的工件85%KOH水溶液+15%NaNO3水溶液150-180 尺寸<25mm形状较复杂的工件马氏体等温淬火硝盐150-200 尺寸<12mm形状复杂的工件碱浴150-180 尺寸<25mm形状复杂的工件碳素工具钢淬火后存在较大的内应力,必须及时回火,回火温度根据性能工具钢的力学性能与回火温度的关系,由图可见,当硬度要求较高时,宜采用150-200回火,当抗弯强度较高时,宜采用220-280回火碳素工具钢的回火,通常在油炉或硝盐浴中进行,回火时间一般为1-2h。
T10A碳素工具钢的热处理工艺技术分析
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T10A碳素工具钢的热处理工艺技术分析T10A碳素工具钢的热处理工艺技术分析【摘要】基于T10A材料的冲裁模具在现代工业领域的应用范围相当广,但冲模失效的现象却普遍存在,其极大地制约着模具制作质量的提高。
冲模失效的影响因素往往与冲裁模的制作环境、冲裁模的制作材料、毛坯的制作质量和冲裁模的热处理工艺间存在着某种关联。
本文就T10A碳素工具钢的热处理工艺技术展开讨论。
【关键词】T10A;热处理工艺;冲裁模;碳素工具钢基于T10A碳素工具钢的冲裁模具在现代机械工业领域的应用非常广,而机械工业的生产效率很大程度上直接取决于冲裁模具的制作质量。
冲模失效是冲裁模具制作的最大阻碍,基于其成因的分析可知,锻造方法的合理性和热处理工艺的改进具有现实意义,即实现冲裁模具使用性能的提高和使用寿命的延长。
本文结合具体案例,就T10A碳素工具钢的热处理工艺展开讨论。
1.冲裁模工作条件和性能要求冲裁模是完成冲压生产的必要装备,即冲压生产工艺方案的落实离不开模具结构的支持。
冲裁模的制作质量和制作精度直接影响着冲压零件的质量和精度,而冲压生产效率和冲裁模使用性能和寿命直接取决于冲裁模结构的先进性和合理性。
源于冲裁模尺寸、形状、精度和生产条件的差异,冲裁模结构和类型也不尽相同。
1.1工作条件冲裁模多用作板材的落料和板材的冲孔。
源于凹凸模具的刃口即为模具的工作部位,其必然会承受模具工作阶段产生的剪切力、冲击力、弯曲力和摩擦力。
1.2性能要求源于冲裁模具的工作条件,即在冲裁阶段,冲裁模具承受着弯曲应力和摩擦力,冲裁模具必须具备足够高的抗弯曲强度、抗压强度、韧性、耐磨性和硬度(见表一),且其还应该具备较小的热处理变形量和低廉的造价。
需注意,冲裁模具的制作板材决定了冲裁模具的性能指标。
就板材厚度而言,冷冲裁模具包括板厚大于1.5mm的厚板冲裁模和板厚≤1.5mm的薄板冲裁模,其中薄板冲裁模要求板材的耐磨性要高;厚板冲裁模要求板材的抗弯曲强度、耐磨性和强韧性要高,以防冲裁模具断裂。
注塑模具材料的选用与热处理【超强解读】
![注塑模具材料的选用与热处理【超强解读】](https://img.taocdn.com/s3/m/9c97d3deb4daa58da1114aa0.png)
模具材料的性能对模具寿命有决定性的影响,根据模具的结构和使用情况,合理选用制模材料是模具工程师的重要任务之一。
模具热处理及表面强化是模具制造中的关键工艺,是保证模具质量和使用寿命的重要环节,实际使用证明,在模具失效中由于热处理不当引起的占很大比例。
模具用途广泛,工作条件差别大,制造模具的材料范围很广。
目前,冲压模、塑料模、压铸模、粉末冶金模的材料以钢为主,有些模具还可采用低熔点合金和非金属材料等。
模具材料的性能要求及选用原则模具用钢主要性能要求如下:1,硬度和耐磨性(最重要的模具失效形式,决定模具寿命)2,可加工性能(模具零件形状复杂,要求热处理变形小)3,强度和韧性(足够的强度承受高压,冲击载荷等要求高韧性)4,淬透性、抛光性、耐腐蚀性(塑料及添加剂的腐蚀作用)。
模具用钢按用途可分为三大类:1,冷作模具钢:制作金属在冷态下变形的模具,包括:冷冲模、冷挤压模、冷镦模、粉末压制模。
要求高硬度、高耐磨性及足够强度和韧性。
2,热作模具钢:制造经过加热的固态或液态金属在压力下成型的模具,包括:热锻模、压铸模。
要求高温下足够的强度、韧性和耐磨性及高热疲劳抗力和导热性3,塑料模具钢:制造各种塑料模具。
塑料品种多,要求差别大,其模具材料范围广。
主要要求工艺性能高(热处理变形小、抛光性好、耐腐蚀)选用一般原则:满足使用性能要求、良好的工艺性能、适当考虑经济性。
模具常用热处理工艺模具热处理包括模具材料热处理和模具零件热处理。
模具材料热处理:在钢厂内完成,保证钢材质量,如基本力学性能,金相组织要符合国家标准或行业标准。
特点是大型工业炉中大批量生产。
模具零件热处理:在模具制造厂完成,或专业热处理厂完成。
特点是小批量或单件生产,工艺复杂多样,设备精良。
热处理工艺方法,分预备热处理和最终热处理。
常用方法有:正火、退火、淬火、调质、渗碳及氮化等,见表。
冷作模具钢及其热处理冷作模具主要用于金属或非金属材料的冲裁、拉伸、弯曲等工序。
T10钢热处理工艺
![T10钢热处理工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/9d56122b83c4bb4cf6ecd114.png)
辽宁工程技术大学综合及创新实验开题报告学生姓名吴双全学号 **********所属院系材料科学与工程学院专业/班级材料13-3所用材料 T10钢要求硬度 50~55HRC阅卷人阅卷日期成绩评定:T10钢热处理工艺设计一、实验目的1、通过设计一组热处理工艺方案提高T10钢试样的硬度,使其硬度达到50~55HRC。
2、设计热处理工艺使试样金相组织中最终出现屈氏体。
二、实验材料及设备1、T10钢圆柱试样(15×15mm)若干2、硝酸3、酒精4、砂纸5、抛光膏6、玻璃板7、箱式电阻炉及控温仪表8、抛光机9、金相显微镜10、洛氏硬度计三、实验内容1、T10钢概述目前常用的碳素工具钢有T8、T10、T12,其中T10用量最多。
T10钢优点是可加工性好,来源容易;但淬透性低、耐磨性一般、淬火变形大。
因钢中含合金元素微量,耐回火性差,硬化层浅,因而承载能力有限。
虽有较高的硬度和耐磨性,但小截面工件韧性不足,大截面工件有残存网状碳化物倾向。
T10钢在淬火加热(通常达800℃)时不致于过热,淬火后钢中有过剩未溶碳化物,所以比T8钢具有更高的耐磨性,但淬火变形收缩明显。
由于淬透性差,硬化层往往只有1.5~5mm;一般采用220~250℃回火时综合性能较佳。
热处理时变形比较大,故只适宜制造小尺寸、形状简单、受轻载荷的模具。
2、T10钢化学成分碳 C :0.95~1.04(Tχ,χ:碳的千分数)硅 Si:≤0.35锰 Mn:≤0.40硫 S :≤0.020磷 P :≤0.030铬 Cr:允许残余含量≤0.25≤0.10(制造铅浴淬火钢丝时)镍 Ni:允许残余含量≤0.20≤0.12(制造铅浴淬火钢丝时)铜 Cu:允许残余含量≤0.30≤0.20(制造铅浴淬火钢丝时)注:允许残余含量Cr+Ni+Cu≤0.40(制造铅浴淬火钢丝时)3、T10钢适用范围这种钢应用较广,适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具,如车刀、刨刀、钻头、丝锥、扩孔刀具、螺丝板牙、铣刀手锯锯条、还可以制作冷镦模、冲模、拉丝模、铝合金用冷挤压凹模、纸品下料模、塑料成型模具、小尺寸冷切边模及冲孔模,低精度而形状简单的量具(如卡板等),也可用作不受较大冲击的耐磨零件等。
螺丝刀材热料热处理实验告
![螺丝刀材热料热处理实验告](https://img.taocdn.com/s3/m/8a6c20ec941ea76e58fa04ac.png)
螺丝刀材热料热处理实验报告学号: 120306126姓名:陈伟目录一、绪论1、螺丝刀········································1.1、螺丝刀的规格······························2、工具钢发展与展望······························二、实验方案及实验方法1、材料的选择····································· 1.1、T8钢材································ 1.2、W18Cr4V····································1.3、T10A钢····································2、T10A的热处理过程······························ 2.1、预备热处理·································2.2、最终热处理·································三、结果与分析1、硬度与误差分析·································2、金相组织与误差分析·····························四、总结五、参考文献六、致谢一.绪论1、螺丝刀[screwdriver] 一种用来拧转螺丝钉以迫使其就位的工具,通常有一个薄楔形头,可插入螺丝钉头的槽缝或凹口内――学名“改锥”。
碳素工具钢 T10A材料技术要求
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σ10-5
持久
σ104
σ105
碳素工具钢T10A
物
理
性
能
临界温度(2)
℃
AC1
ACm
Ar1
Ms
730
800
700
180~210
线膨胀系数
α×106
导热系数
λ
比热
C
弹性模量
E GPa
密度(7)
kg/m3
7800
工艺性能
冶炼
平炉或电炉冶炼
锻造
温度
1100/800℃
冷却
灰冷或热坑冷
热处理
淬硬层较浅,淬火变形大,脱碳敏感性大。
焊接
冷加工
说明其Leabharlann 性能切削加工性能良好。备注
该钢过热敏感性较T8A优。
国外相近牌号
(法国)C105W2(NF);(日本)SKS(JIS);
(前苏联)Y10(госT);
(英国)BW1B(BS);(美国)W110(AISI)
770~790℃水-油双淬
790~810℃油淬
180~200℃回火
毛坯截面尺寸
≤250
试样取样位置
GB 1298-86
表面
表面
力学性能不低于
σbMPa
σSMPa
δ5%
Ψ%
akuJ/cm2
AKVJ
HB
≤197
≤197
HRC≥62
验收标准
GB 1298-86
高温力学性能
试验温度
σb
σ0.2
δ5
Ψ
温度
蠕变
毛坯类型条钢工具件进厂状态热轧退火热加工用料热处理代码024参数热轧退火热加工用料750770保温4h炉冷至500出炉空冷770790水油双淬790810油淬180200回火毛坯截面尺寸250试样取样位置gb129886表面表面力学性能不低于bmpasmpa5akujcm2akvjhb197197hrc62验收标准gb129886高温力学性能试验温度b0
碳素工具钢 T10A材料技术要求
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σ10-5
持久
σ104
σ105
碳素工具钢T10A
物
理
性
能
临界温度(2)
℃
AC1
ACm
Ar1
Ms
730
800
700
180~210
线膨胀系数
α×106
导热系数
λ
比热
C
弹性模量
E GPa
密度(7)
kg/m3
7800
工艺性能
冶炼
平炉或电炉冶炼
锻造
温度
1100/800℃
冷却
灰冷或热坑冷
热处理
淬硬层较浅,淬火变形大,脱碳敏感性大。
金属材料技术条件
碳素工具钢T10A
பைடு நூலகம்化学成分
C
Mn
Si
S
P
0.95~1.04
≤0.40
≤0.35
≤0.030
≤0.035
用途
要求耐磨性较高的工具、丝锥、铰刀、刨刀、冷镦模等。
毛坯类型
条钢
工具件
进厂状态
热轧、退火
热加工用料
热
处理
代码
0
2
4
参数
热轧、退火
热加工用料
750~770℃保温≥4h,炉冷至500℃出炉空冷
焊接
冷加工
说明
其它性能
切削加工性能良好。
备注
该钢过热敏感性较T8A优。
国外相近牌号
(法国)C105W2(NF);(日本)SKS(JIS);
(前苏联)Y10(госT);
(英国)BW1B(BS);(美国)W110(AISI)
770~790℃水-油双淬
T10碳素工具钢论文初稿
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1 绪论1.1T10钢的用途T10碳素工具钢,强度及耐磨性均较T8和T9高,但热硬性低,淬透性不高且淬火变形大,晶粒细,在淬火加热时不易过热,仍能保持细晶粒组织,淬火后钢中有未溶的过剩碳化物,所以耐磨性高,用于制造具有锋利刀口和有少许韧性的工具。
适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具,也可用作不受较大冲击的耐磨零件。
T10是最常见的一种碳素工具钢,韧度适中,生产成本低,经热处理后硬度能达到60HRC以上,但是,此钢淬透性低,且耐热性差(250℃),在淬火加热时不易过热,仍保持细晶粒。
韧性尚可,强度及耐磨性均较T7-T9高些,但热硬性低,淬透性仍然不高,淬火变形大[1]。
T10钢应用较广,适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具,如车刀、刨刀、钻头、丝锥、扩孔刀具、螺丝板牙、铣刀手锯锯条、还可以制作冷镦模、冲模、拉丝模、铝合金用冷挤压凹模、纸品下料模、塑料成型模具、小尺寸冷切边模及冲孔模,低精度而形状简单的量具(如卡板等),也可用作不受较大冲击的耐磨零件等。
1.2 T10钢的化学成分及物理性能[2]1.碳。
碳是决定钢材性能的最重要元素。
碳对钢材性能的影响如图(1)所示:当钢中含碳量在0.8%以下时,随着含碳量的增加,钢材的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低;但当含碳量在 1.0%以上时,随着含碳量的增加,钢材的强度反而下降[3]。
随着含碳量的增加,钢材的焊接性能变差(含碳量大于0.3%的钢材,可焊性显著下降),冷脆性和时效敏感性增大,耐大气锈蚀性下降。
图(1)含碳量对碳素钢性能的影响[4]—抗拉强度;—冲击韧性;—伸长率;—断面收缩率;HB—硬度。
一般工程所用碳素钢均为低碳钢,即含碳量小于0.25%;工程所用低合金钢,其含碳量小于0.52%。
2.硅。
硅是作为脱氧剂而残留于钢中,是钢中的有益元素。
冲压模具材料的选用及热处理要求
![冲压模具材料的选用及热处理要求](https://img.taocdn.com/s3/m/80d8fdfe9e314332396893b7.png)
冲压模具材料的选用及热处理要求一. 冲裁模具材料的选用及热处理要求选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量,若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料;还应考虑被冲工件的材质,不同材质适用的模具材料亦有所不同。
对于冲裁模具,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度,两者的硬度越高,碳化物的数量越多,则耐磨性越好。
常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢—合金工具钢—基体钢—高碳高铬钢—高速钢—钢结硬质合金—硬质合金。
此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。
1.传统模具用钢长期以来,国内薄板冲裁模用钢为T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。
其中T10A为碳素工具钢,有一定强度和韧性。
但耐磨性不高,淬火容易变形及开裂,淬透性差,只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。
T10A碳素工具钢的热处理工艺为:760~810 ℃水或油淬,160~180 ℃回火,硬度59~62HRC。
CrWMn、9Mn2V是高碳低合金钢种,淬火操作简便,淬透性优于碳素工具钢,变形易控制。
但耐磨性和韧性仍较低,应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。
CrWMn钢的热处理工艺为:淬火温度820~840 ℃油冷,回火温度200 ℃,硬度60~62HRC。
9Mn2V钢的热处理工艺为:淬火温度780~820 ℃油冷,回火温度150~200 ℃,空冷,硬度60~62HRC。
注意回火温度在200~300 ℃范围有回火脆性和显著体积膨胀,应予避开。
Cr12和Cr12MoV为高碳高铬钢,耐磨性较高,淬火时变形很小,淬透性好,可用于大批量生产的模具,如硅钢片冲裁模。
但该类钢种存在碳化物不均匀性,易产生碳化物偏析,冲裁时容易出现崩刃或断裂。
其中,Cr12含碳量较高,碳化物分布不均比Cr12MoV严重,脆性更大一些。
Cr12型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求,当模具要求比较小的变形和一定韧性时,可采用低温淬火、回火(Cr12为950~980 ℃淬火,150~200 ℃回火;Cr12MoV为1020~1050 ℃淬火,180~200 ℃回火)。
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缩 、模具设计和模具加工精度 、设备精度等有关 。正确分析这些因素的影响并采取有效的解决措施
是保证锻件精度的重要环节 。
关键词 : 锻件 ; 精度问题 ; 分析
中图号 : TG315
文献标识码 : B
1 坯料体积的偏差 在开式精密模锻中 ,坯料体积的偏差不影响锻
件的尺寸偏差 。但在闭式精密模锻中 ,当模膛的水 平尺寸不变 ,不产生毛刺或毛刺体积不变时 ,坯料体 积的偏差将引起锻件高度尺寸的变化 。
收稿日期 :2005205231
The Technical Analysis of T10A Carbon Tool Steel’s Heat Treatment
L IU Zhi - qi ( Huaibei Mining Industry Group Electromechanical Equipment Co. Ltd. , Huaibei 235000 ,China)
·7 8 · 煤 矿 机 械 2005 年第 9 期
文章编号 :100320794 (2005) 0920078203
锻件精度问题的分析
王富军 (大同煤矿集团有限公司 中央机厂 , 山西 大同 037001)
摘 要 : 锻件的精度与坯料体积的偏差 、模具和锻件的弹性变形 、模具和坯料 (锻件) 的热胀冷
1 前言 淮北矿业集团机电设备有限公司的带式输送机
各种冲裁模 ,均采用 T10A 材料制作的模具 ,模具制 作的好坏 ,直接影响生产的效率 。根据多年的实践 经验 ,冲模失效的原因 ,大都为尺寸磨损及镦粗折断 现象 。造成这些失效的原因是多方面的 ,现以我公 司 T10A 为材质的冲孔及落料模为例 ,根据模具使 用条件 、所要求的机械性能及模具制造过程中所采 取的热处理工艺等几个方面进行分析说明 。 2 冲裁模工作条件
落料 、冲孔和修边模 ,刃口经多次冲击 、摩擦和 弯曲应力 ,多数模具需要有复杂的形状和精确的尺 寸 ,冲孔和落料冲头经受压 、弯 、冲击和磨损 。下料 剪刀经受磨损 、压缩和弯曲载荷 。 3 冲裁模使用性能及材料要求
由于冲裁模在冲裁时模具承受很大的摩擦力及 弯曲应力 ,因此要求具有高的弯曲和抗压强度 、高的 耐磨性及足够的韧性 ,硬度要大 ,同时希望热处理变 形小 ,价格要低廉 。
temper temperature
钢号 T10A
达到下列硬度 ( HRC) 范围的回火温度/ ℃
45~50
50~64
54~58
58~62
360~380 300~320 250~270 160~180
另外 ,同其他冷作模具钢一样 ,碳素工具钢在
200~300 ℃范围内回火时 ,产生回火脆性 ,导致韧 性下降 ,凡对韧性有一定要求的碳素工具钢模具 ,应 避开此回火温度 。 6 结语
(2) 加热 、保温时间的确定 由于加热时间与模具的材质 ,工件大小有关 。 升温时间因工件大小而异 ,保温时间依材质而不同 , 加热时间不可取一定值 ,加热时间的长短直接影响 模具的组织性能 。为保证 T10A 冷作模具基体奥氏 体化 ,碳化物溶解 ,必须有一定保温时间 ,保温时间 采用 15~25 min 。日本大和久 重雄所著热处理 108
招秘诀提出了一些便于生产应用的加热时间公式 : 升温时间 = f1 (根据模具工件尺寸 ,30 min/ 25 mm) 保温时间 = f2 (根据钢材材质 SK 工具钢 10~15
min ,我公司采用 15~25 min) SK 钢材加热时间 f = f 1 + f 2 对于 T10A 冷作模具加热时间 = 30 min/ 25 mm
好准备 ,应消除锻件内的应力 ,改善组织 ,并使其具 有合适的硬度和稳定细小的组织 ,以利于机械加工 。 因此锻件要在毛坯状态下进行预先热处理 。T10A 碳素工具钢 ,一般采取球化退火 ,使渗碳体成球状均 匀分布 ,若锻件沿晶界出现网状碳化物时 ,则先进行 正火处理 ,消除网状碳化物 ,然后进行球化退火 。通 常采用球化退火 ,以获得铁素体机体上分布着细小 均匀的粒状碳化物组织 。表 1 为我公司有关工艺参 数。
Abstract : This paper introduces a blanking die made of T10A. Based on the blanking die made of T10A used in our company ,we demonstrate the manufacturing processes. And according to the dies’required properties such as hardness and toughness ,we introduces the heat treatment processes. Key words : T10A ;blanking die ;heat treatment ;longevity of service
摘 要 : 以淮北矿业集团机电设备有限公司 T10A 为材质的冲模为例进行分析 ,说明模具制作
的过程 ,并根据模具所要求的硬度和韧性等要求 ,介绍 T10A 碳素工具钢的热处理工艺方法 。
关键词 : T10A ; 冲裁模 ; 热处理 ; 模具寿命
中图号 : TG142145 ; TG156
文献标识码 : A
2005 年第 9 期 煤 矿 机 械 · 77 ·
文章编号 :100320794 (2005) 0920077202
T10A 碳素工具钢的热处理工艺技术分析
刘志奇 (淮北矿业集团 机电装备有限责任公司 , 安微 淮北 235000)
参考文献 : [1 ] (日本) 大和久 重雄. 热处理 108 秘诀[ M] . 北京 : 机械技术出版
社 ,1991. [2 ]崔昆. 钢铁材料及有色金属材料 [ M ] . 北京 : 机械工业出版社 ,
1980. [3 ]王笑天. 冲压手册[M] . 北京 :机械工业出版社 ,1988.
作者简介 : 刘志奇 (1958 - ) ,工程师 ,毕业于淮北职业技术学 院 ,现机电装备公司动力车间主任. Tel :0561 - 4950230.
根据冲裁模的工作条件和性能要求 ,我公司选 用 T10A 为冲裁模模具材料 ,由于该材料具有高的 强度和耐磨性 ,容易锻造和切削加工 ,而且价格便 宜 ,因而广泛采用 。碳素工具钢含碳量高 ,其塑性与 结构钢相比为差 ,为减轻热处理时的淬裂现象 ,碳素 工具钢的纯洁度要求严格 ,对 S、P 含量一般均限制 在 0. 02 %~0. 03 %以下 。 4 毛坯的制作
表 1 球化退火工艺参数 Tab. 1 The technical parameter of anneal of being
turned sphere
加热
等温 时间Πh
T10A 750~780 2~3
680~700 3~5 炉冷~500 ℃空冷 HB197
+ 15~20 min 5 . 3 回火
模具在淬火或电火花加工后应及时进行回火处 理 ,回火温度应根据模具的硬度性能要求选择不同 的回火温度 , 以获得不同强度 、韧性及硬度要求 , T10A 碳素工具钢在不同回火温度下的硬度如表 2 所示 。
表 2 T10A 碳素工具钢在不同回火温度下的硬度 Tab. 2 The rigidity of T10A carbon tool steel in different
冲裁模 ,一般要经过锻造进行毛坯制作 ,碳素工 具钢一般锻造性能良好 ,锻造过程中对表面脱碳要 严加注意 ,加热时间要尽量缩短 ,其次要严格控制锻 压比 ,一般要大于 4 。锻造后 ,空气冷却 ,始锻 1 200 ℃,终锻 800 ℃。 5 热处理工艺 5 . 1 预先热处理
锻造后为了给后序的加工 、最终热处理工序作
(1) 在小批量生产的条件下 ,在冲压模具选材 时 ,在考虑满足使用性能的前提下 ,选择 T10A 碳素 工具钢花钱少 ,能够降低生产成本 。
(2) 在模具制作的过程中应根据模具的使用条 件和性能要求 ,采用合理的锻造方法 、制定和改进热 处理工艺 ,对提高模具的使用效能 ,延长模具使用寿 命尤为重要 。
5 . 2 淬火 (1) 淬火温度 T10A 淬透性低 ,需要用水冷却 ,容易产生变形
和淬裂 ,另外碳素工具钢对过热敏感 ,晶粒容易长 大 ,其淬火温度一般是在碳化物与奥氏体共存的两 相区内 ,这是由于碳化物的存在不仅可以阻止奥氏 体的长大 ,使碳素工具钢保持较小晶粒 ,从而能在高 硬度条件下保证具有一定的韧性 ,而且剩余碳化物 的存在也有利于模具耐磨性的提高 。为防止过热 , 选取最低的淬火加热温度 (760~780 ℃) ,是获得最 好机械性能的关键 ,为防止淬火开裂 ,必须在淬火方 法上实现均匀冷却 。
坯料体积的偏差是由 2 方面因素引起的 : ①下
料不准确 ; ②坯料加热时 ,各个坯料烧损的程度不一 样 。目前精密下料可使坯料的重量偏差控制在 1 % 以内 ,而一般的下料方法为 3 %~5 %或更大 。
因此 ,要提高锻件精度 ,首先要提高下料精度和 改善加热情况 ,其次在锻件图设计和工艺设计时 ,应 根据坯料体积可能的变化范围采取适当的措施 。例