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為了減小電極的消耗,選擇直流正接進行線材的對焊試驗,即選用直流電源,線材接電源的正極,鎢極接電源的負極。含1%或2%氧化釷的鎢極發(fā)射電子效率高,電流承載能力好,且抗污染性能好,引弧容易并且電弧比較穩(wěn)定。為了便于操作,選擇直徑為2 mm的較細的釷鎢極,并且電極前端磨尖。由于氬氣較低的電弧電壓特性對于薄板和線材的手弧焊特別有益,因此選擇氬氣做保護氣體。試驗選用直流手工氬弧焊機,焊接前,將鋼絲兩端頭仔細磨平,為防止焊點產(chǎn)生氣孔,用丙酮將端頭油污清洗干凈。將兩端磨平的線材放在平整潔凈的對正板上(圖1),使兩端頭對正,接頭處不留間隙,用壓鐵壓住接頭兩側。將線材接焊機正極,鎢極接負極,分別將電流調(diào)至20 A,15 A,10 A,8 A進行焊接。合金鋼板焊接時,在接頭旁邊引燃點弧并使之燃燒穩(wěn)定,將電弧移至接頭處使接頭金屬熔化后迅速將電弧熄滅,同時輕微施加頂鍛力,冷卻后即完成焊接過程,焊接過程中不使用填充焊絲。試驗發(fā)現(xiàn),當焊接電流為20 A時,電弧燃燒劇烈,接頭處金屬飛濺嚴重,焊點塌陷嚴重。當電流調(diào)至15 A時,電弧燃燒較平穩(wěn),熔池飛濺少,但焊縫仍有塌陷。但電流降至10 A時,引弧容易,電弧燃燒穩(wěn)定,焊縫處沒有塌陷現(xiàn)象。圖2為焊接電流10 A時,用數(shù)碼相機在Leica MZ6型體視顯微鏡下拍下的焊接接頭形狀。可以看出,接頭的圓柱度較好,將其打磨后能滿足線鋸的要求。當電流調(diào)至8 A以下時,引弧困難且電弧不穩(wěn)定,難以完成焊接過程。
20Cr合金鋼板是我國目前產(chǎn)量大的幾種合金結構鋼之一,用途非常廣泛。硬度較高,韌性比15CrA差。該鋼具有較好的淬透性、湖北孝感附近中等的強度和韌性。油淬到半馬氏體硬度的淬透性為直徑20-23mm,20Cr鋼經(jīng)滲碳淬火表面強化處理后,在模具表面會獲得細針狀回火馬氏體,硬度為58-62HRC;心部獲得低碳馬氏體組織,硬度35-40HRC,基體強韌性高,可滿足冷作模具高硬度、湖北孝感附近高強度、湖北孝感附近高韌性和適當耐蝕性的使用性能要求。正火可促進組織球化,細化大塊狀先共析鐵素體,該進毛胚的可加工性。?化學成分質(zhì)量分數(shù)(%):C0.18-0.24、湖北孝感附近Si0.17-0.37、湖北孝感附近Mn0.5-0.8、湖北孝感附近Cr0.70-1.00\P≤0.03、湖北孝感附近S≤0.03力學性能熱處理: 次淬火加熱溫度(℃):880;冷卻劑:水、湖北孝感附近油第二次淬火加熱溫度(℃):780~820;冷卻劑:水、湖北孝感附近油回火加熱溫度(℃):200;冷卻劑:水、湖北孝感附近空抗拉強度(σb/MPa):≥83520Cr鋼板屈服點(σs/MPa):≥540斷后伸長率(δ5/%):≥10斷面收縮率(ψ/%):≥40沖擊吸收功(Aku2/J):≥47布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高溫回火狀態(tài)):≤179[2]?交貨狀態(tài):以熱處理(正火、湖北孝感附近退火或高溫回火)或不熱處理狀態(tài)交貨,交貨狀態(tài)應在合同中注明。參考對應鋼號中國GB標準鋼號20Cr;日本JIS標準鋼號SCr22;德國DIN標準鋼號20Cr4;英國BS標準鋼號590M17;法國NF標準鋼號18C3;美國AISI/SASTM標準鋼號5120;國際標準組織ISO標準鋼號20Cr4綜合性能 ?該鋼淬火并低溫回火后具有良好的綜合力學性能,低溫沖擊韌度良好,回火脆性不明顯。滲碳時鋼的晶粒有長大傾向,所以要求二次淬火,以提高心部韌性,不宜降溫淬火,當正火后硬度為170-217HBW時,相對可加工性為65%,焊接性中等,焊前應預熱到100-150℃,冷變形時塑性中等。為了提高模具型腔的耐磨性,模具成形后需要進行滲碳處理,然后再進行淬火和低溫回火,從而保證模具表面具有高硬度、湖北孝感附近高耐磨性而心部具有很好的韌性。?調(diào)質(zhì)處理 ?對于使用壽命要求不很高的模具,也可以直接進行調(diào)質(zhì)處理。國內(nèi)也有不少應用低碳馬氏體鋼強烈淬火制造冷作模具的實例。
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