退火对双金属带锯条焊接接头组织演变及元素分布规律的影响

双金属带锯条由M42高速钢齿材和B2000高强度钢背材焊接而成,焊接后易产生焊接热应力,影响其焊缝性能。研究了双金属带锯条焊接接头经过820℃(退火炉中)退火再随炉冷却后的组织演变和元素分布规律。结果表明,退火后的焊缝组织由柱状晶逐渐演变为碳化物球化,Mo、Cr、V、W等合金元素与C形成碳化物并逐渐球化,导致合金元素在接头处团聚。此外,退火过程中元素扩散系数增大,使得双金属带锯条的母材中的元素向焊缝中扩散,形成了M_(6)C型、M_(23)C_(6)型和MC型碳化物,降低了焊缝硬度。该研究结果为双金属带锯条焊接接头的退火工艺优化提供了理论依据,有助于提高双金属带锯条的质量和使用寿命。

热处理工艺对双金属带锯条背材用钢RM80组织和性能的影响

采用扫描电镜、洛氏硬度计和万能试验机研究了不同热处理工艺对RM80钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着淬火温度升高,RM80钢中碳化物逐渐溶解,原奥氏体晶粒不断长大;在回火过程中,RM80组织由回火屈氏体转变为回火索氏体,且在较高温度淬火再回火后的RM80组织中仍能看到马氏体形态。经1 150℃淬火和550℃三次回火后,RM80钢可以实现强度和塑性的良好匹配,其屈服强度为1 244 MPa,抗拉强度为1 590 MPa,延伸率为12.0%。

鹰勾齿形双金属带锯条锯切过程数值模拟研究

研究了鹰勾齿形参数对锯切过程的影响,利用仿真模拟方法对该齿形进行优化设计,分析鹰勾齿的前角、后角、齿尖圆弧、分齿量、分齿高度以及分齿组合对锯切过程的影响规律。研究结果表明,改变齿形参数对锯切力和切削温度的影响较大,这会影响锯齿寿命和切削质量,通过齿形参数的优化设计,可以获得性能优良的鹰勾齿形带锯条。

AlCrN涂层双金属带锯条锯切SKD11性能研究

锯齿性能是影响双金属带锯条锯切效率和使用寿命的关键因素。采用PVD涂层技术在带锯条锯齿上涂覆AlCrN涂层,并在同等条件下与未涂层带锯条同时进行锯切SKD11冷作模具钢的测试,结果发现:涂层带锯条锯切SKD11模具钢面积提升30.8%;AlCrN涂层可减少前刀面黏着磨损,进而提升锯齿性能。

双金属带锯条失效原因分析

针对双金属带锯条在热处理和使用过程中出现的质量问题,即在齿背弹簧钢中出现疲劳裂纹和断裂,及使用过程中齿尖M42高速钢耐磨性不足的现象,对双金属带锯条进行检测分析。发现齿尖M42高速钢中存在大颗粒的未溶碳化物,且碳化物大小不均匀,并且齿尖边缘部位组织粗大,存在脱碳,这是齿尖耐磨性不足的主要原因;背部弹簧钢中存在夹杂物,形成应力集中而产生微裂纹,在周期性复杂应力作用下产生疲劳裂纹,这是锯条失效的主要原因。

淬火工艺对双金属带锯条组织及力学性能的影响

探讨了淬火工艺对双金属带锯条齿部和背部材料的微观组织与力学性能、实际锯切寿命及断口形貌特征的影响．结果表明：淬火工艺对双金属带锯条背部与齿部材料的组织与力学性能有影响，尤其对背部材料的影响较明显．降低淬火冷却速率，使背部材料塑性以及抗疲劳性能有一定的下降，这主要是由于淬火后孪晶马氏体（含板条内微孪晶马氏体）量有所增加，回火后，使孪晶马氏体发生退化产生脆性片状碳化物。

深冷处理对双金属带锯条基体用Rm80钢的影响

研究了深冷处理对Ｒｍ ８０ 钢力学与疲劳性能的影响。结果表明：深冷处理使该钢的力学及疲劳性能普遍提高，尤其以第一次回火后深冷处理具有较好的综合效果。深冷处理过程中马氏体的分解、超微细碳化物的析出以及组织细化是该钢性能得以改善的主要原因。

双金属带锯条精密焊接电源的研制

双金属带锯条具有切削精度高、材料损耗低、工作效率高等优点,在金属切割领域中的应用日益广泛,市场需求不断增加。针对双金属带锯条焊接制造研制了一台精密焊接电源,它以32位微型控制器(ARM)芯片STM32F103RCT6为核心,通过STM32内部的脉冲调制模块经驱动电路生成IGBT控制信号,配合采样电路并利用增量式PI算法实现对电源输出的精准控制。介绍双金属带锯条精密焊接电源的主电路拓扑结构、工作原理以及电源控制系统软硬件设计。结果表明,该焊接电源设计合理,输出动态响应速度快、稳定性好、恒电流控制效果佳。

双金属带锯条闪光对焊工艺参数的优化

为了提升国产双金属带锯条闪光对焊机的焊接性能,通过正交试验研究了闪光对焊中主要工艺参数(焊接电压、闪光速度、顶锻压力和焊接时值)对双金属带锯条焊接接头质量的影响规律。通过主观评价焊接质量及拉力试验双重指标对焊接质量进行评估。结果表明,焊接电压对接头焊接质量的影响最为显著,其次是焊接时值,顶锻压力和闪光速度次之。利用优化后的闪光焊接工艺参数组合,焊接得到成形和质量良好的接头,经过适当的焊后热处理,焊缝内部分布着均匀细小的球状珠光体结构,其金相组织主要为回火索氏体,具有良好的综合力学性能。

双金属带锯条基体闪光焊缝的组织与力学性能

研究了顶锻压力对双金属带锯条基体闪光焊缝组织与力学性能的影响。结果表明：顶锻压力对焊缝抗拉强度影响不大，并随顶锻压力提高而延伸率增加，但均显著低于母材；随顶锻压力提高，焊缝组织中先共析铁素体逐渐减少，这均与焊接冶金反应中所产生的熔渣夹杂物未被排除干净而残留于焊缝中有关。顶锻压力以不低于１．６４ｋＮ为佳。

双金属带锯条闪光对焊过程分析

为了研究双金属带锯条闪光对焊过程,对焊接机构凸轮及移动焊台的运动过程进行分析。针对闪光对焊不同阶段将凸轮划分为不同等分,分析凸轮半径变化带动焊接电极运动的过程。焊接电极运动至顶锻位置时,凸轮位移发生突变获得较大加速度,分析速度变化量以及焊缝形成过程。对焊接时的电参数进行采样,测得焊接电流和电压波形,并分析其变化规律。结合焊接电极运动变化,得出带锯条焊缝烧蚀速度与夹具进给速度的关系:当两者速度相一致时,出现连续闪光现象,获得较好的焊接质量。

双金属带锯条切削34Mn2V合金结构钢的切削性能的研究

应用实验手段研究了经过深冷处理的双金属带锯条在切削正火态 34Mn2V合金结构钢时的切削性能 ,并求出了切削 34Mn2V合金结构的刀具耐用度公式 .结果表明 :经过深冷处理的双金属带锯条具有良好的切削性能 。

回火工艺对M42-X32双金属带锯条组织及性能的影响

对M42-X32双金属带锯条进行了回火处理试验,研究了回火温度对带锯条显微组织及性能的影响规律。结果表明,随着回火温度的升高,齿尖硬度和齿背硬度下降,疲劳寿命提高。高的回火温度使齿尖材料和齿背材料中的碳原子析出、长大,固溶强化效果降低,弥散强化减弱,导致了带锯条硬度的下降,但是提高了疲劳性能。

双金属带锯条制造工艺研究进展

总结了双金属带锯条中电子束焊和激光焊的研究现状,介绍了最新的扩散焊和单齿焊接工艺在双金属带锯条中的应用。阐述了在线式淬火回火一体化生产线的开发状况以及双金属带锯条深冷工艺的研究进展,讨论了目前推广深冷工艺存在的困难。介绍了锯齿成形工艺的开发情况,展望了双金属带锯条的发展方向。

喷砂工艺对双金属带锯条锯切性能和疲劳寿命的影响

用快速高压喷砂和慢速低压喷砂两种喷砂工艺对双金属带锯条进行处理,通过锯切GCr15和空转疲劳测试,分别对比两种工艺处理后带锯条的锯切寿命和疲劳寿命。通过影像测量仪和扫描电镜观察带锯条锯刃和锯条体表面形貌,通过X射线衍射检测带锯条锯条体表面的残余应力。结果表明:与快速高压喷砂相比,慢速低压喷砂能够优化锯齿齿尖形貌,减少锯切过程中的崩刃,从而提高带锯条的锯切性能;同时还能增加锯条体表面残余压应力,并使表面形貌均匀,从而提高带锯条的疲劳寿命。

双金属带锯条齿距与切削力关系研究

齿距是双金属带锯条设计、选型和应用的关键参数。根据带锯条在切削过程中的受力特点,分析了带锯条常见失效形式(切斜)的主要原因是带锯条背部产生弯曲形变。这种弯曲形变与带锯条所受到的切削力、进给力、张紧力以及齿距选型相关。从切削用量的角度,建立了带锯条单齿切削深度与齿距的关系,并且通过计算和实验证明增加齿距可以降低切削力和进给力,但也会使单个锯齿受力增加、磨损加快。

深冷处理对双金属带锯条切削性能的影响

应用实验手段研究了深冷处理对双金属机用带锯条切削性能的影响,包括对刃部材料M42钢的红硬性、耐磨性的研究以及对背部材料Rm80钢疲劳性能的分析.结果表明:深冷处理不仅可提高M42钢的红硬性、耐磨性;同时提高了Rm80钢的抗疲劳性能,延长刀具的使用寿命,通过对比回火前和回火后+深冷处理工艺,发现采用回火后+深冷处理工艺能显著提高材料寿命.

干喷工艺对高速钢M42-弹簧钢D6A双金属带锯条性能的影响

通过二元影像测量仪观察锯条干喷处理后的表面压应力、覆盖率、齿尖状况,不磨合锯切GCr15棒材的齿尖崩刃情况和锯切45~#钢和空转疲劳寿命试验研究表面处理干喷砂工艺参数(压缩空气压力0.1~0.4 MPa,运行速度4~1 m/min)对M42(/%:1.08C,1.5W,9.4Mo,3.8Cr,1.2V,8.0Co)-D6A(/%:0.48C,1.0Mo,1.1Cr,0.1V,0.6Ni)双金属带锯条性能的影响。结果表明,锯条经合适的参数-压缩空气压力0.3 MPa和运行速度3m/min,背部表面覆盖率达到100%,干喷后,齿尖形成稳定的圆角,承受切割和振动的冲击力,以提高锯条齿尖的耐磨性,齿部的平均使用寿命提高66%,背部疲劳试验寿命提高45%~70%。

1.4/2.0T型双金属带锯条齿形参数优化设计

优化设计了一种用于锯切模具钢材料的双金属带锯条,通过对不同的齿前角、齿后角和分齿高度模拟研究,分析齿形参数对齿尖切削力和切削温度的影响规律,获得了切削性能最优的刀具前角、后角、齿槽形状等参数组合,并进行了实际锯切试验,得出了切削效率高、使用寿命长的双金属带锯条最优齿形参数。

减少双金属带锯条故障的技术措施

带锯床用双金属带锯条最常见的故障是锯带断裂、打齿、断齿和锯齿过早钝化,这些故障直接影响到带锯床的使用效率。现对双金属带锯条的主要故障进行了分析,并作了必要的技术改进,基本杜绝了带锯条严重故障的发生,降低了机械制造中下料的锯条消耗。