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表面硬化工藝(yi)對于機械(xie)、電子(zi)、設備、航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天、石油(you)和(he)(he)等(deng)行業(ye)的(de)零件非常重要(yao)。根據應用場(chang)景(jing)的(de)不同,一些零件需(xu)(xu)(xu)(xu)要(yao)較高的(de)表面硬度或強(qiang)度。而一些需(xu)(xu)(xu)(xu)要(yao)應對復(fu)雜工作應力的(de)零件不僅需(xu)(xu)(xu)(xu)要(yao)耐磨的(de)表面,還需(xu)(xu)(xu)(xu)要(yao)強(qiang)度和(he)(he)韌性以承受沖擊應力。
一般使用(yong)兩種常用(yong)方法來獲得這些不同的屬性。
1、改(gai)變調質(zhi)前(qian)后表面的化學(xue)成分。使用的工藝(yi)包括滲碳、氮化、化和碳氮共滲。
2、加熱(re)和(he)淬火過程(cheng)僅硬化(hua)(hua)表面層。用于表面硬化(hua)(hua)的常用方法是火焰(yan)硬化(hua)(hua)和(he)感應(ying)硬化(hua)(hua)。
滲碳工藝
通(tong)過在含碳(tan)(tan)介質中(zhong)加熱零件,碳(tan)(tan)會擴(kuo)散到零件表面至受控深(shen)(shen)度(du)(du)。由此產(chan)生的滲碳(tan)(tan)深(shen)(shen)度(du)(du)(通(tong)常稱為滲碳(tan)(tan)深(shen)(shen)度(du)(du))取(qu)決于所用介質的碳(tan)(tan)勢以及滲碳(tan)(tan)過程的時間和(he)(he)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)。適合滲碳(tan)(tan)以增(zeng)加韌性的鋼是那(nei)些碳(tan)(tan)含量足夠低(di)(通(tong)常低(di)于 0.3%)的鋼。滲碳(tan)(tan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)范圍為 1550-1750°F (843-954°C),根(gen)據不同的表面深(shen)(shen)度(du)(du)調整溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)和(he)(he)時間。鋼材的選擇、淬(cui)透性和(he)(he)硬化類型(xing)取(qu)決于截面尺寸、所需的芯(xin)部硬度(du)(du)和(he)(he)服務要求。
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鋼板(ban)切割(ge)出現(xian)(xian)掛渣現(xian)(xian)象的原(yuan)因:上(shang)(shang)邊緣掛渣主(zhu)要(yao)是在鋼板(ban)切割(ge)斷面上(shang)(shang)有掛渣,尤其在下半部分(fen)掛渣較(jiao)為(wei)明(ming)顯(xian),導致出現(xian)(xian)上(shang)(shang)邊緣掛渣的主(zhu)要(yao)原(yuan)因在于(yu)材(cai)料(liao)合金(jin)成份含(han)(han)量(liang)太高(gao)。一般火焰切割(ge)主(zhu)要(yao)適用于(yu)Q235材(cai)質的碳板(ban)、普碳板(ban),類似Q345等材(cai)質的低合金(jin)板(ban)也是能(neng)夠適用的,但如果(guo)其中合金(jin)含(han)(han)量(liang)過高(gao),將可能(neng)出現(xian)(xian)上(shang)(shang)邊緣掛渣問(wen)題。
而(er)下(xia)邊緣(yuan)掛(gua)渣(zha)是(shi)火焰切(qie)割(ge)掛(gua)渣(zha)中十分(fen)普遍的(de)現(xian)象,主(zhu)要是(shi)在切(qie)割(ge)斷面的(de)下(xia)邊緣(yuan)產(chan)生連續的(de)掛(gua)渣(zha)。而(er)導致出(chu)現(xian)類(lei)似的(de)問題的(de)原(yuan)因(yin)則相(xiang)對(dui)較為(wei)復雜,中厚板折彎加(jia)工(gong)(gong)(gong)公司,一般來說(shuo)鋼(gang)板切(qie)割(ge)加(jia)工(gong)(gong)(gong)出(chu)現(xian)下(xia)邊緣(yuan)掛(gua)渣(zha)時,先(xian)檢查(cha)切(qie)割(ge)速度(du)(du)是(shi)否太(tai)(tai)快或(huo)太(tai)(tai)慢,使用的(de)割(ge)嘴號(hao)太(tai)(tai)小,切(qie)割(ge)氧壓(ya)力太(tai)(tai)低等。然后(hou)判斷預熱火焰中燃氣過剩,鋼(gang)板切(qie)割(ge)表(biao)面有氧化(hua)皮銹蝕或(huo)不(bu)干凈(jing)也(ye)可(ke)能影響掛(gua)渣(zha)過多;割(ge)嘴與工(gong)(gong)(gong)件之間的(de)高度(du)(du)太(tai)(tai)大,山西中厚板折彎加(jia)工(gong)(gong)(gong),預熱火焰太(tai)(tai)強也(ye)是(shi)下(xia)邊緣(yuan)掛(gua)渣(zha)出(chu)現(xian)的(de)主(zhu)要原(yuan)因(yin)之一。
毛(mao)刺是(shi)光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)切割機加(jia)工(gong)(gong)中產生(sheng)的普遍現(xian)象之一,在(zai)激(ji)光(guang)(guang)切割加(jia)工(gong)(gong)中工(gong)(gong)件(jian)表(biao)面(mian)過(guo)渡處有(you)時會出現(xian)的各種尖角、毛(mao)邊等不規則的部分就(jiu)是(shi)毛(mao)刺。毛(mao)刺直接影響加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)件(jian)的尺寸精度、形(xing)位精度和(he)表(biao)面(mian)粗糙(cao)度。
當激(ji)光(guang)切割(ge)機在(zai)加工工件時,激(ji)光(guang)束照射工件表面產(chan)生的(de)(de)高能量使工件表面迅速汽化,并且蒸發,來實現切割(ge)的(de)(de)目的(de)(de)。出現毛刺的(de)(de)主要原(yuan)因(yin)一般(ban)有兩點:
一(yi)是輔助氣(qi)體在當工件(jian)照(zhao)射面氣(qi)化后(hou),吹掉工件(jian)表面的熔渣(zha)(zha),如果不(bu)使用(yong)輔助氣(qi)體,熔渣(zha)(zha)冷卻后(hou),會形成(cheng)毛刺附(fu)在切(qie)割面上。
二是設備本身,參數(shu)設定因(yin)素,以及日常使用(yong)技巧。因(yin)此,在客戶新購買光纖激光切割機(ji)后,一定要經過培訓(xun),再開始使用(yong)。
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激光切(qie)割:利用高能量密(mi)度的激光束加熱(re)工(gong)件,使溫度迅(xun)速(su)上升,在非常短的時間內達到材(cai)料(liao)(liao)的沸(fei)點,材(cai)料(liao)(liao)開始汽化,形成蒸氣(qi)。這(zhe)些蒸氣(qi)的噴出速(su)度很大,在蒸氣(qi)噴出的同時,在材(cai)料(liao)(liao)上形成切(qie)口。
激(ji)光(guang)切割(ge)(ge)可分為激(ji)光(guang)汽化(hua)切割(ge)(ge)、激(ji)光(guang)熔化(hua)切割(ge)(ge)、激(ji)光(guang)氧氣切割(ge)(ge)和(he)激(ji)光(guang)劃片與控制斷(duan)裂四(si)類。
1、激光汽化切割
利用(yong)高(gao)能量密度的(de)激光(guang)束加熱工件,使溫度迅速(su)上(shang)升,在非常短的(de)時(shi)間內達到材料(liao)的(de)沸點,材料(liao)開始汽(qi)化,形(xing)成(cheng)蒸(zheng)氣。這些蒸(zheng)氣的(de)噴出速(su)度很(hen)大(da),在蒸(zheng)氣噴出的(de)同時(shi),在材料(liao)上(shang)形(xing)成(cheng)切(qie)口(kou)。材料(liao)的(de)汽(qi)化熱一(yi)般很(hen)大(da),所以激光(guang)汽(qi)化切(qie)割時(shi)需要很(hen)大(da)的(de)功(gong)率(lv)和功(gong)率(lv)密度。
激(ji)光(guang)汽化(hua)切(qie)割(ge)多(duo)用于極(ji)薄金(jin)屬材料和非金(jin)屬材料(如紙、布(bu)、木材、塑(su)料和橡皮等)的切(qie)割(ge)。
2、激光熔化切割
激(ji)光(guang)(guang)熔(rong)化(hua)(hua)切割(ge)(ge)(ge)時,用激(ji)光(guang)(guang)加熱(re)使(shi)金(jin)(jin)屬(shu)材料(liao)熔(rong)化(hua)(hua),然后(hou)通過與光(guang)(guang)束同軸的(de)噴(pen)嘴(zui)噴(pen)吹非(fei)氧化(hua)(hua)性(xing)氣體(ti)(Ar、He、N等),依靠(kao)氣體(ti)的(de)強大壓力(li)使(shi)液態金(jin)(jin)屬(shu)排出,形成切口(kou)。激(ji)光(guang)(guang)熔(rong)化(hua)(hua)切割(ge)(ge)(ge)不需要使(shi)金(jin)(jin)屬(shu)完全汽化(hua)(hua),所需能量只有汽化(hua)(hua)切割(ge)(ge)(ge)的(de)1/10。
激光熔(rong)化切(qie)割主(zhu)要用于一些(xie)不(bu)易(yi)氧化的(de)(de)材料或活性(xing)金屬的(de)(de)切(qie)割,如不(bu)銹鋼、鈦、鋁及(ji)其合金等。
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