在過去很長一段時間,人類都不敢想象能將一塊手掌厚的鋼板進行切割,多只是將它放入火中高溫溶解再重新鍛造成其他的形狀。過去是因為人們的技術水平無法達到,能夠制作出鋼板已經是十分困難的了,更很談把它切割成各種各樣的你所需要的形狀。但是現在不同,人們可以將鋼板重塑,讓它變成更加有用的工具,運用到各種各樣的領域,這都要多虧現代工具的發明和使用了。
比較傳統的鋼板切割工具是火焰切割,這種切割方法雖然比較經濟實惠,但是卻也有很難克服的缺點,就是在切割比較薄的鋼板方面比較弱,而且還要求對氧氣含量和火焰的熱度有比較大的要求。其次還有剪板機的運用,這項工具使用起來似乎沒有那么多的困難,能夠完成比較的切割。除此之外,現代切割工具還包括激光切割、等離子、超高壓水等切割方式,這些現代的設備讓切割更省力而且也能完成更的切割,甚至可以給鋼板弧度,讓它們所使用的范圍進一步拓展。
現在比較多的鋼板切割企業發展起來了,但并不是所有的都那么讓人放心,在一些細節方面還是和好的公司存在較大的差距。鋼板切割現代工具被廣泛使用,但是有些工具的價格也比較貴,所以并不是所有的鋼板切割企業都能擁有上述的工具。
1)40Cr低淬透性調質鋼:這類鋼的油淬臨界直徑為30mm~40mm,用于制造一般尺寸的重要零件。
(2)35CrMo中淬透性合金調質鋼:這類鋼的油淬臨界直徑為40mm~60mm加入鉬不僅可提高淬透性,而且可防止第二類回火脆性。)40CrNiMo高淬透性合金調質鋼:這類鋼的油淬臨界直徑為60mm-100mm,多半是鉻鎳鋼。鉻鎳鋼中加入適當的鉬,不但具有好的淬透性,還可第二類回火脆性。合金鋼板調質鋼的終熱處理是淬火加高溫回火(調質處理)。合金調質鋼淬透性較高,一般都用油,淬透性特別大時甚至可以空冷,這能減少熱處理缺陷。
合金調質鋼的終性能決定于回火溫度。一般采用500℃-650℃回火。通過選擇回火溫度,可以獲得所要求的性能。為防止第二類回火脆性,回火后快冷(水冷或油冷),有利于韌性的提高。
合金調質鋼常規熱處理后的組織是回火索氏體。對于表面要求耐磨的零件(如齒輪、主軸),再進行感應加熱表面淬火及低溫回火,表面組織為回火馬氏體。表面硬度可達55HRC~58HRC。
合金調質鋼淬透調質后的屈服強度約為800MPa 沖擊韌性在800kJ/m2心部硬度可達22HRC~25HRC。若截面尺寸大而未淬透時,性能顯著降低。
低碳鋼板:由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高,其碳含量不超過0.20%。(2) 加入以錳為主的合金元素3) 加入鈮、鈦或釩等輔加元素:少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細碳化物或碳氮化物,有利于獲得細小的鐵素體晶粒和提高鋼的強度和韌性。此外,加入少量銅(≤0.4%)和磷(0.1%左右)等,可提高抗腐蝕性能。加入少量稀土元素,可以脫硫、去氣,使鋼材凈化,改善韌性和工藝性能。4. 常用低合金結構鋼16Mn是我國低合金高強鋼中用量廣泛多、產量 的鋼種。使用狀態的組織為細晶粒的鐵素體—珠光體,強度比普通碳素結構鋼Q235高約20%~30%,耐大氣腐蝕性能高20%~38%。15MnVN 中等級別強度鋼中使用多的鋼種。強度較高,且韌性、焊接性及低溫韌性也較好,被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結構。強度級別超過500MPa后,鐵素體和珠光體組織難以滿足要求,于是發展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素,有利于空冷條件下得到貝氏體組織,使強度更高,塑性、焊接性能也較好,多用于高壓鍋爐、高壓容器等。
碳鋼的不足:
淬透性低。一般情況下,碳鋼水淬的 淬透直徑只有10mm-20mm。
強度和屈強比較低。如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa,而低合金結構鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43 遠低于合金鋼。回火穩定性差。由于回火穩定性差,碳鋼在進行調質處理時,為了保證較高的強度需采用較低的回火溫度,這樣鋼的韌性就偏低;為了保證較好的韌性,采用高的回火溫度時強度又偏低,所以碳鋼的綜合機械性能水平不高。
不能滿足特殊性能的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差,不能滿足特殊使用性能的需求。
鋼板切割常用方法的對比
火焰切割原理:用可然氣體加助然氣體經燃燒來切割板材。優點:切割簡單、成本低。缺點:切割薄板易變形,切割材料品種有限。