关于热处理的论文热处理工艺论文

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1、工具钢的热处理工艺优化设计摘要：首先介绍工具钢的种类及其工作条件和性能要求。通过对工具材料的机械性能、工艺性能和经济性分析，着眼于耐磨性与韧度等性能指标，对工具钢的热处理工艺进行了优化设计。然后综合阐述典型工具钢的性能特点、热处理工艺及应用场合，得出耐磨性与韧度的合理配合是工具钢性能发挥的关键。最后对工具钢合金化及热处理质量控制问题进行了介绍。　　Abstract:Thepaperpresentsthetypeandworkingconditionsandperformancerequirementsoftoolsteel.Throughthematerialm

2、echanicalproperties,processperformanceandeconomicanalysisofthetools,focusingonabrasionresistanceandtoughness,suchasperformanceindexes,thetoolsteelheattreatmentprocessisoptimized.Thenthepaperexpoundscomprehensivelytheperformancecharacteristicsoftypicaltoolsteelsandheattreatmentprocess

3、andapplications,andconcludesthatthewearresistanceandtoughnessofreasonablecooperationisthekeyoftoolsteelsperformance.Finallyontoolsteelalloyingandheattreatmentqualitycontrolproblemswereintroduced.　　关键词：工具钢；热处理工艺；优化设计　　Keywords:toolsteels；heattreatmentprocess；optimizationdesign　　中图分类号：

4、TG1文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）02-0038-02　　0引言　　随着我国装备制造业的快速发展，工程材料的合理应用越发显得重要。选用恰当的材料来制造，从而保证制成的产品具有最佳形貌和性能；如果选材不当，将会使所设计制造出产品，不能发挥出最佳性能，并可能导致其使用寿命大大降低；或因选材不当，导致成本太高，失去其应有的市场竞争力。所以，从事机械设计与制造的各类工程技术人员，需对材料要有技术性、经济性和质量性的价值观念。　　1工具钢的种类和性能要求　　在碳素工具钢基础上加人一定种类和数量的合金元素，用来制造各种刃具、模具、量具等用钢就称为合

5、金工具钢。与碳素工具钢相比，合金工具钢的硬度和耐磨性更高，而且还具有更好的淬透性、红硬性和回火稳定性。　　1.1工具钢的种类在工程上工具钢的分类有两种形式，一种是按成分可分为：碳素工具钢和合金工具钢；一种是按用途可分为：刃具钢、模具钢和量具钢。此外，还可按所用淬火冷却介质分为：水淬钢、油淬钢和空硬钢三类。工具钢分类方法很多，其中按用途分类是常用的。　　1.2工作条件和性能要求　　1.2.1低合金刃具钢对于某些低速而且走刀量较小的机用工具，以及要求不太高的刃具，如丝锥、板牙等刃具可用碳素工具钢T7、T8、T10、T12来制作。碳素工具钢价格低廉，加工性能好，经适当

6、热处理后可获得较高的硬度和良好的耐磨性。但是其淬透性差，回火稳定性和红硬性不高，不能用作对性能有较高要求的刀具。为了克服碳素工具钢的不足之处，在其基础上加（3％～5％）Me的合金元素就形成了低合金刃具钢。　　1.2.2高速工具钢随着切削加工速度的不断提高，以及被加工的材料强度增大，切削时产生大量的热，使刀刃受热温度升高，而且刀具还要承受较大的切削载荷，这就要求刀具材料应该具有更高的热硬性和强度。高速工具钢经过科学的热处理后具有较高的热硬性和耐磨性，同时还具有较好的淬透性。高速钢碳平均质量分数一般为（0.70％～1．50％）C，回火稳定性也较好。常用于制造各种切削

7、刀具，也用于制作一些重载冷作模具和结构件等。　　1.2.3模具钢模具钢分为冷作和热作模具钢两种。冷作模具钢要求具有高的硬度和耐磨性，足够的强度及韧性，形状复杂和淬火后不再进行加工的工具，要求淬火变形小。热作模具的种类很多，一类是热变形模具，另一类是压铸模具，故对其制作材料性能要求较高。热作模具钢应该具备良好的高温力学性能，即高的强度、韧性和足够耐磨性；良好的耐热疲劳性和导热性，即避免高温下模型型腔表面产生网状裂纹等现象；还应具有良好的淬透性，即使得模具整个截面性能均匀。　　1.2.4量具钢用于制造卡尺、千分尺、样板、塞规、块规、螺旋测微仪等各种测量工具的钢被称为

8、量具钢。量具在使用过程中