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还原反应回火是什么?

199 2024-03-12 12:01 admin

一、还原反应回火是什么?

回火的目的是减小或消除工件在淬火时产生的内应力,降低淬火钢的脆性,使工件获得较好的强度、韧性、塑性、弹性等综合力学性能。

根据回火温度的不同,回火分为低温回火、中温回火和高温回火。

1.低温回火回火温度为150~250°C。低温回火可以部分消除淬火造成的内应力,降低钢的脆性,提高韧性,同时保持较高的硬度。故广泛应用于要求硬度高、耐磨性好的零件,如量具、刃具、冷变形模具及表面淬火件等。

2.中温回火回火温度为300~450°C。中温回火可以消除大部分内应力,硬度有显著的下降,但仍有一定的韧性和弹性。中温回火主要应用于各类弹簧、高强度的轴、轴套及热锻模具等工件。

3.高温回火回火温度为500~650°C。高温回火可以消除内应力,使工件既具有良好的塑性和韧性,又具有较高的强度。淬火后再经高温回火的工艺称为调质处理。对于大部分要求较高综合力学性能的重要零件,都要经过调质处理,如轴、齿轮等。

二、如何找标准件?

一、确定类别

  标准紧固件共分十大类,选用时应按标准紧固件的使用场合和其使用功能进行确定。

  ①螺栓:螺栓一般与螺母(通常再加一个垫圈或两个垫圈)相配,用于起连接和紧固作用的场合。

  ②螺母:螺母与螺栓相配使用。

  ③螺钉:螺钉通常是单独(有时加垫圈)使用,一般起紧固或紧定作用。

  ④螺柱:螺柱一般为两端都带有螺纹(单头螺柱为单端带螺纹),通常将一头罗纹牢固拧入部件机体中,另一端与螺母相配,起连接和紧固的作用,但在很大程度上还具有定距的作用。

  ⑤垫圈:垫圈放在螺栓、螺钉和螺母等的支承面与工艺支承面之间使用,起防松和减小支承面应力的作用。

  ⑥自攻螺钉:与自攻螺钉相配的工件螺孔不需预先攻丝,在拧入自攻螺钉的同时,使内螺纹成型。

  ⑦铆钉:铆钉一端有头部,且杆部无螺纹。使用时将杆部插入被连接件的孔内,然后将杆的端部铆紧,起连接或紧固作用。

  ⑧销:销在使用时镶如入工件内,通常起连接或定位作用。

  ⑨挡圈:挡圈通常在轴上或孔内,起限制工件轴向的作用。

  ⑩木螺钉:木螺钉用于拧入木材,起连接或紧固作用。

  

  二、确定标准和品种

  1、品种的选择原则:

  ⑴从加工、装配的工作效率考虑,在同一机械或工程内,应尽量减少使用标准件的品种。

  ⑵从经济性考虑,应优先选用商品标准件品种。

  ⑶根据标准件预期的使用要求,按型式、机械性能、精度和螺纹等方面确定选用品种。

  2、型式:

  ⑴螺栓:

  ①一般用途螺栓:品种很多,有六角头、方头之分,见国家标准GB5780—GB5790等。

  ②铰制孔用螺栓:使用时将螺栓紧密镶入铰制成的孔内,以防止工件错位,见GB27等。

  ③止转螺栓:有方颈、带椎之分,见GB12—15等。

  ④特殊用途螺栓:如T型槽用螺栓,见GB37;活节螺栓,见GB798;地脚螺栓,见GB799等。

  ⑤ 钢结构用高强度螺栓连接副:一般用于建筑、桥梁、塔架、管道支架及起重机械等钢结构的摩擦型连接的场合,见GB3632等。

  ⑵螺母:

  ①一般用途螺母:主要指六角螺母,另有方螺母,品种很多,见GB41、GB6170—6177等。

  ②开槽螺母:主要指六角开槽螺母,即在六角螺母上方加工出糟。它与螺杆带孔螺栓和开口销配合使用,以防止螺栓与螺母的相对转动,见GB6178—6181等。

  ③锁紧螺母:指具有锁紧功能的螺母,有尼龙嵌件六角锁紧螺母,见GB889、GB6182、GB6183和全金属六角锁紧螺母,见GB6184—6187。

  ④特殊用途螺母:如碟形螺母,见GB62;环形螺母,见GB63;盖形螺母,见GB802、GB923;滚花螺母,见GB806、GB807和嵌装螺母,见GB809等。

  ⑶螺钉:

  ①机器螺钉:因头型和槽型不同而分成许多品种。头型有圆柱头、盘头、沉头和半沉头几种,头部才形为开槽(一字材)和十字槽两种。见GB65、GB67—69及GB818—820等。

  ②紧定螺钉:紧定螺钉利用其尾端,起防止工件间相互位移及传递较少扭矩的作用。见GB71、GB73——75、GB77、GB78等。

  ③内六角螺钉:内六角螺钉适用于安装空间较小或螺钉头部需要埋入的场合。,见GB70、GB6190、GB6191和GB2672—2674等。

  ④特殊用途螺钉:如定位螺钉,见GB72、GB828、GB829;不脱出螺钉,见GB827—839、GB948、GB948和吊环螺钉,见GB825等。

  ⑷螺柱:

  ①不等长双头螺柱:适用于一端拧入部件机体,起连接或紧固作用的场合。见GB897—900等。

  ②等长双头螺柱:适用于连端与螺母相配,起连接或定距作用。见GB901、GB953等。

  ⑸垫圈:

  ①平垫圈:用以克服工件支承面不平和增大支承面应力面积。见GB848、GB95—97和GB5287。

  ②弹簧(弹性)垫圈:弹簧垫圈见GB93、GB859等,弹性垫圈见GB860、GB955等。

  ③止退垫圈:有内齿锁紧垫圈,见GB861;外齿锁紧垫圈,见GB862;单耳止动垫圈,见GB854;双耳止动垫圈,见GB855;圆螺母止动垫圈,见GB858等。

  ④斜垫圈:为了适应工件支承面的斜度,可使用斜垫圈。有工字钢的用方斜垫圈,见GB852;槽钢的用方斜垫圈,见GB853。

  ⑹自攻螺丝:

  ①普通自攻螺钉:螺纹符合GB5280(自攻螺钉用螺纹),螺距大,适合在薄钢板或铜、铝、塑料上使用。见GB845—847、GB5282—5284等。

  ②自攻锁紧螺钉:螺纹符合普通米制粗牙螺纹,适合在需耐振动场合使用。见GB6560—6564。

  ⑺铆钉:

  ①热锻成型铆钉:一般规格较大,多用于机车、船舶及锅炉等,通常需通过热锻使头部成型。见GB863—866。

  ②冷镦成型铆钉:一般直径规格≤16mm,通常通过冷镦使头部成型。见GB867—870、GB109等。

  ③空心和半空心铆钉:空心铆钉,见GB976;半空心铆钉,见GB873—875等。

  ④特殊用途铆钉:有无头铆钉,见GB1016;管状铆钉,见GB975;标牌铆钉,见GB827等。

  ⑤抽芯铆钉:属于单面铆接的铆钉,是近年来广为使用的一种新型铆钉,有迅速、安全、方便等特点,并具有防水、防渗漏个优点。

  ⑻销:

  ①圆柱销:有无螺纹圆柱销,见GB119;内螺纹圆柱销,见GB120;外螺纹圆柱销,见GB878;弹性圆柱销,见GB879;带孔圆柱销,见GB880等。

  ②圆锥销:有无螺纹圆柱销,见GB117;内螺纹圆柱销,见GB118;螺尾圆锥销,见GB881;开尾圆锥销,见GB877。

  ③开口销:一般与螺杆带孔螺栓和开槽螺母相配,起防止螺栓、螺母松动的作用。见GB91。

  ⑼挡圈:

  ①弹性挡圈:有孔用弹性挡圈。见GB893;轴用弹性挡圈。见GB894及轴用开口挡圈GB896。

  ②钢丝挡圈:有孔用钢丝挡圈,见GB895.1;轴用钢丝挡圈,见GB895.2及钢丝锁圈,见GB921。

  ③轴类件用锁紧挡圈:有用锥销锁紧的挡圈,见GB883;用螺钉锁紧的挡圈,见GB884、GB885等。

  ④轴端挡圈:有用螺钉紧固的轴端挡圈,见GB891和用螺栓紧固的轴端挡圈,见GB892。

  ⑽木螺钉:

  因头型和槽型不同而分成许多品种。头型有圆头、沉头、半沉头等几种,头部槽形为开槽(一字槽)和十字槽两种。见GB99—101、GB950—952等。

  三、机械性能等级

  ⑴螺栓、螺钉、螺柱和螺母

  表1—1:螺栓、螺钉、螺柱和螺母性能等级

  

  ⑵紧定螺钉

  表1—2

  

  ⑶自攻螺钉和自攻锁紧螺钉

  普通自攻螺钉不按机械性能分级,只要选择适当规格,见GB3098.5中3.6条和表3)就可满足其一般使用要求。

  自攻锁紧螺钉的机械性能等级分A、B两级。A级为高强度等级;B级为低强度等级。

  ⑷不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母

  表1—3

  

  四、精度

  标准件(紧固件)的精度由产品等级决定。

  表1—4:标准件(紧固件)的产品等级及精确程度

  

  五、螺纹

  螺纹公差等级

  标准件(紧固件)罗纹公差等级

  表1—5

  

  注:1)仅机械性能为45H级的紧定螺钉和12.9级的内六角螺钉的螺纹公差可采用5g级。(2)螺距的选择

  粗牙螺纹和细牙螺纹的比较

  表1—6

  

  确定规格

  ①直径规格尽量选第一系列数值,尽可能不采用产品标准尺寸表中括号内的数值和尽量不采用的规格表中的数值。

  ②长度规格一般不采用产品标准规定以外的规格。一般螺栓或螺母相配连接时,螺纹末端露出(0.2—0.3)d的长度为宜。

  ③直径与长度相配的规格,应优先选用商品规格范围内的规格。

三、钢号的代号是什么意思,怎么分的?

(一)各牌号碳素结构钢的主要用途: 1.牌号Q195,含碳量低,强度不高,塑性、韧性、加工性能和焊接性能好。

用于轧制薄板和盘条。冷、热轧薄钢板及以其为原板制成的镀锌、镀锡及塑料复合薄钢板大量用用屋面板、装饰板、通用除尘管道、包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。盘条则多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝,用于捆绑、张拉固定或用作钢丝网、铆钉等。2.牌号Q215,强度稍高于Q195钢,用途与Q195大体相同。此外,还大量用作焊接钢管、镀锌焊管、炉撑、地脚螺钉、螺栓、圆钉、木螺钉、冲制铁铰链等五金零件。3.牌号Q235,含碳适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢,中厚钢板。大量用用建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等,也大量用作对性能要求不太高的机械零件。C、D级钢还可作某些专业用钢使用。4.牌号Q255,性能与Q235差不多,强度稍有提高,塑性有所降低。应用不如Q235广泛,主要用作铆接与检接结构。5.牌号Q275,强度、硬度较高,耐磨性较好。用于制造轴类、农业机具、耐磨零件、钢轨接头夹板、垫板、车轮、轧辊等。(二)各牌号低合金高强度结构钢的主要用途 低合金高强度结构钢旧标准称低合金结构钢,又叫普通低合金结构钢。1.牌号Q295钢,钢中只含有极少量的合金元素,强度不高,但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能。主要用于建筑结构,工业厂房,低压锅炉,低、中压化工容器,油罐,管道,起重机,拖拉机,车辆及对强度要求不高的一般工程结构。2.牌号Q345、Q390钢,综合力学性能好,焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好,C、 D、E级钢具有良好的低温韧性。主要用于船舶,锅炉,压力容器,石油储罐,桥梁,电站设备,起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。3.牌号Q420钢,强度高,特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要用于大型船舶,桥梁,电站设备,中、高压锅炉,高压容器,机车车辆,起重机械,矿山机械及其他大型焊接结构件。4.牌号Q460钢,强度最高,在正火,正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能,全部用铝补充脱氧,质量等级为C、D、E级,可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各种大型工程结构及要求强度高,载荷大的轻型结构。(三)优质碳素结构钢的特性和用途 优持碳素结构钢简称碳结钢、俗称优钢。是各种机器的零部件制造用钢。1. 08和08F钢,用于轧制薄板,深冲制品、油桶、高级搪瓷制品,也可用于制作管子,垫片及心部强度要求不高的渗碳和氰化零件,电焊条等。2. 10和10F钢,用4mm以下冷压深冲制品,如深冲器皿、炮弹弹体。也可制造锅炉管、油桶顶盖及钢带、钢丝、焊接件、机械零件。3. 15和15F钢,用于制造机械上的渗碳零件、紧固零件、冲锻模件及不需热处理的低负荷零件,如螺栓、螺钉、法兰盘及化工机械用贮器、蒸汽锅炉等。4. 20钢,用于不经受很大应力而要求韧性的各种机械零件,如拉杆、轴套、螺钉、起重钩等;也可用于制造在60大气压、450℃以下非腐蚀介质中使用的管子、导管等;还可以用于心部强度不大的渗碳及氰化零件,如轴套、链条的滚子、轴以及不重要的齿轮、链轮等。5. 25钢,用作热锻和热冲压的机械零件,金属切削机床上氰化零件,以及重型和中型机械制造中负荷不大的轴、辊子、连接器、垫圈、螺栓、螺帽等,还可用作铸钢件。6. 30钢,用作热锻和热冲压的机械零件、冷拉丝,重型和一般机械用的轴、拉杆、套环、以及机械上用的铸件,如汽缸、汽轮机机架、轧钢机机架和零件、机床机架及飞轮等。7. 35钢,用于制作热锻和热冲压的机械零件,冷拉和冷顶锻钢材,无缝钢管、机械制造中零件、铸件、重型和中型机械制造中的锻制机轴、压缩机汽缸、减速器轴,也可用来铸造汽轮机机身、飞轮和均衡器等。8. 40钢,用于制造的机器运动零件,如辊子、轴、连杆、圆盘等。以及火车的车轴,还可用于冷拉丝、钢板、钢带、无缝管等。9. 45钢,用以制造蒸汽透平机、压缩机、泵的运动零件;还可代替渗碳钢制造齿轮、轴、活塞销等零件(零件需经高频或火焰表面淬火);并可用作铸件。10. 50钢,用于制造耐磨性要求高、动载荷及冲击作用不大的零件,如铸造齿轮、拉杆、轧辊等;制造比较次要的弹簧、农机上的掘土犁铧、重负荷的心轴与轴等,并可制造铸件。11. 55钢,用于制造连杆、轧辊、齿轮、扁弹簧、轮圈、轮缘等,也可作铸件。12. 60-65钢,用于制造弹簧、弹簧圈、各种垫圈、离合器以及制造一般机械中的轴、轧辊、偏心轴等。13. 70-85钢,用来制造弹簧和发条、制造钢丝绳用的钢丝及高硬度的机件、如犁、铧、电车车轮等。14. 15Mn-25Mn钢,用于制造中心部分的机械性能要求较高且需渗碳的零件。15. 30Mn-35Mn钢,主要用来制造螺拴、螺帽、螺钉杠杆、掣动踏板等。并可用冷拉制造在高应力下工作的细小零件,如农机上的钩、环、链等。16. 40Mn-45Mn钢,用于制造承受疲劳负荷下的零件,如曲轴、连杆等;也可用作高应力下工作的螺钉、螺帽等。17. 50Mn-55Mn钢,用于制造耐磨性要求高、在高负荷下热处理的零件,如齿轮、齿轮轴、摩擦盘、滚子及弹簧。18. 60Mn-70Mn钢,用于制造弹簧及犁铧等。(四)合金结构钢 合金结构钢简称合结钢,是在优质碳素结构钢的基础上,适当地加入一种或数种合金元素(总量<5%)而制成的钢种。(五)易切削结构钢用途 易切削结构钢简称易切钢,是含有少量易削元素,具有良好的被切削加工性能的钢种。1.Y12硫磷复合低碳易切削钢,是现有易切削钢中磷含量最多的一个钢种。常用于制造对力学性能要求不高的各种机器和仪器仪表零件,如螺栓、螺母、销钉、轴、管接头等。2.Y12Pb含铅易切削钢,被切削加工性好,不存在性能上的方向性,并有较高的力学性能,常用于制造较重要的机械零件、精密仪表零件等。3.Y15复合高硫低硅易切削钢,是我国自行研制成功的钢种,被切削性高于Y12钢,常用于制造不重要的标准件,如螺栓、螺母、管接头、弹簧座等。4.Y15Pb同Y12Pb,被切削加工性更好。5.Y20低硫磷复合易切削钢,被切削加工性优于20钢而低于12钢,可进行渗碳处理,常用于制造要求表面硬、心部韧性高的仪器、仪表、轴类耐磨零件。6.Y30低硫磷复合易切削钢,力学性能较高,被切削加工性也有适当改善,可制造强度要求较高的标准件。7.Y35同Y30钢,可调质处理。8.Y40Mn高硫中碳易切削钢,有较高的强度、硬度和良好的被切削加工性,适于加工要求刚性高的机床零部件,如机床丝杠、光杠、花键轴、齿条等。9.Y45Ca钙硫复合易切削钢,不仅被切削性好,而且热处理后具有良好的力学性能,适于制造较重要的机器结构件,如机床齿轮轴、花键轴、拖拉机传动轴等。(六)弹簧钢特性及用途 弹簧钢是用于制造弹簧或其他弹性元件的钢种,按成分分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢。(七)滚动轴承钢特性和用途 滚动轴承钢简称轴承钢或滚珠钢,是用于制造各种滚动轴承的套圈和滚动体的钢种。(八)碳素工具钢特性和用途 碳素工具钢简称碳工钢,其冷、热加工性能,耐磨性能好,价格低廉,在工具钢中是被广泛采用的钢种。1. T7钢,为亚共析钢,淬火回火后具有较高的强度和韧性,且有一定的硬度,但热硬性低,淬透性差、淬火变形大。常用于制造能承受振动和撞击,要求较高韧性,但切削性能要求不太高的工具,如凿子、冲头等小尺寸风动工具,木工用锯和凿,简单胶木模、锻模、剪刀、手锤、镰刀等。2. T8钢,为共析钢,淬火回火后具有较高的硬度和耐磨性,但热硬性低,淬透性差、加热时容易过热,变形也大,塑性强度也较低。常用于不受大冲击,需要较高硬度和耐磨性的工具,如简单的模子和冲头、切削软金属的刀具、木工用的铣刀和斧、凿、錾、圆锯片以及钳工装配工具、虎钳钳口等。3. T8Mn钢,性能同T8近似,但因加入了锰,淬透性较好,淬硬层较深。用途同T88,但可制造断面较大的工具。4. T9钢,性能同T8,但因碳含量较高一些,故硬度和耐磨性较高,韧性较差一些。常用作硬度较高,有一定韧性,但不受剧烈震动冲击的工具,如中心铳、冲模、冲头、木工切削工具以及饲料机刀片、凿岩石凿子等。5.T10钢,为过共析钢,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。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、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。6. T11钢为过共析钢,其碳含量介于T10、T12之间,具有较好的综合力学性能(如强度、硬度、耐磨性及韧性等)。用途与T10钢基本相同,但不如T10钢广泛。7. T12钢含碳高、耐磨性好,但脆性较大。用作不受冲击的各种工具和耐磨零件,如车刀、铣刀、丝锥、扳牙、锉刀、刮刀、以及小的冷切边模、冲孔模等。8. T13是碳工钢中碳含量最高的钢种,耐磨性最高,也最脆。用途与T12钢基本相同,也可用作不受冲击而要求极高耐磨性的机械零件。(九)合金工具钢用途 合金工具钢简称合工钢,是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种。(十)高速工具钢主要用途 高速工具钢简称高工钢或高速钢,俗称“锋钢”或“风钢”是一种适用于高速切削的高碳高合金工具钢,其突出特点是具有很高的热硬性。