木匠刀具涂層技能研討

“木匠刀具涂層技能研討”

化學(xué)氣相堆積法（CVD)和物理氣相堆積法 (PVD)將較硬的資料涂到硬質(zhì)合金、髙速剛刀具外表，提髙刀具耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性等性能已在金屬

切削刀具中得到了充分的證實?，F(xiàn)在在發(fā)達(dá)國家，涂層高速剛刀具的使用率已占金屬切削髙速剛刀具的50p%，涂層硬度合金刀片已占硬質(zhì)合金

轉(zhuǎn)位刀片的60p%。我國從八十年代初開端研 究涂層技能，八十年代中期涂層逐漸在工業(yè)生產(chǎn)中得到了使用，并開端從工業(yè)發(fā)達(dá)國家引入先進(jìn)的涂層設(shè)備和技能。

1.涂層高速鋼

由于CVD是一種高溫工藝，高速剛刀具經(jīng)涂層后需求從頭熱處理，這樣就會發(fā)作變形，降低刀具的精度。因此.高速鋼涂層常選用PVD涂層。

PVD法的堆積溫度低于髙速鋼回火溫度，可使預(yù)先經(jīng)熱處理的髙速剛刀具機械性能不受影響，還可防止刀具變形。高速剛刀具選用的PVD涂層辦法

包括多弧離子涂、空心陰極離子涂和陰極等離子涂技能。

髙速剛刀具常用涂層資料有TiN和TiC，實際使用證實TiN涂層性能較為明顯，而TiC是金屬成型東西、螺紋滾壓成型模具等作業(yè)外表的理想涂層。除此之外，還在研討開發(fā)TiCN、CrCN涂層材

料及TiC-TiCN、Ti-TiC-TiN等復(fù)合涂層。我國開

發(fā)研討的（Ti，Ai)N新型涂層資料，其硬度和耐磨 性均高于TiN涂層，由于（Ti,Ai)N與基體之間有一過渡層（a —Ti FeTD,因此使涂層與基體之間具有較強的結(jié)合強度，提髙了涂層的耐磨性。

髙速剛刀具涂層目的是提髙刀具耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性。但TiN和TiC化學(xué)穩(wěn)定性并不令人滿意，TiC涂層在300400C時就開端氧化，TiN涂層在450 C以上時也開端氧化。

2.涂層硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金是由硬度和熔點都很髙的碳化物和金屬粘結(jié)劑組成，用粉末冶金工藝制成的。硬質(zhì)合 金的硬度很高，可達(dá)HRC7482，耐磨性也較好，

特別是耐熱性，它所答應(yīng)的作業(yè)溫度可達(dá)800‰1000C。因此，硬質(zhì)合金涂層既可選用CVD技能，也可選用PVD技能。等離子輔佐化學(xué)氣相堆積

(PCVD)利用CVD和PVD的利益，成功地用于硬質(zhì)合金涂層。由于涂層溫度（450650 C)低，在硬

質(zhì)合金基體與涂層資料之間不會發(fā)作分散、相變或 交流反響，因此基本上堅持了刀片原有的韌性，具有良好的切削性能。此外，硬質(zhì)合金刀具還可以采 用CVD和PVD聯(lián)合涂層辦法：經(jīng)CVD涂層后又

進(jìn)行PVD涂層。其間CVD涂層資料為TiC和TiN,主要目的是提髙刀片刃口的尖利性。

3.涂層木匠刀具

近來研討標(biāo)明TiN涂層高速剛刀具在切削山毛櫸、棟木、云杉和翠柏時，刀具耐磨性都有不同程 度的提高。但是，關(guān)于硬質(zhì)合金刀具而言，涂層后的

耐磨性，其成果比較復(fù)雜。在用TiN涂層硬質(zhì)合金鋸齒時，鋸齒的耐磨性僅有輕微的改進(jìn)。用A12Os- TiC復(fù)合涂層（CVD法）時，也只有輕微的提髙（涂在鋸齒的前刀面，切削柏樹）。另一研討發(fā)現(xiàn)，在銑

削刨花板時，TiN涂層硬質(zhì)合金刀具（CVD法）的耐磨性改進(jìn)甚微；TiN涂層鋸齒前刀面，耐磨性有

些改進(jìn)。以上研討顯示?木匠刀具耐磨性和涂層的 關(guān)系并不能闡明涂層的真實價值。

在用PVD法涂層木匠刀具進(jìn)行切削試驗時，發(fā)現(xiàn)T!N涂層的碳化鎢硬質(zhì)合金鋸片（涂覆前齒面）鋸切硬質(zhì)纖維板時，鋸齒磨損量降低了，但鋸切

刨花板、膠合板時，卻沒有明顯的優(yōu)越性。

硬質(zhì)合金刀具通過涂層后，耐磨性之所以改進(jìn)不明顯，是因為刀具刃口鄰近的涂層資料過早地脫落。CVD法涂層溫度較髙，導(dǎo)致在基體和涂層之間

構(gòu)成脆性的粘結(jié)相。在涂層剩余應(yīng)力及切削熱、切削力作用下，刃口上的涂層很快地脫落。和CVD法相比，PVD法涂層溫度低得多。因此，PVD法涂層的刀具，可獲得較好涂層結(jié)構(gòu)和髙的涂層硬度，刀具刃口尖利度也改進(jìn)了。此外，PVD法涂層刀具有較好抗龜裂的能力。

九十年代中期，研討人員在用PVD法涂層木匠刀具方面進(jìn)行了一些研討，從硬質(zhì)合金碳化物尺寸、粘結(jié)劑含量和涂層資料等方面進(jìn)行研討。碳化

物顆粒尺寸分別為0.8pm，1.7;im和1.7fxm,對應(yīng)的鈷含量分別為3%,4%,6%和10%。涂層資料為TiN，TiN-TiCN-TiN和TiAlN2，對應(yīng)的涂層厚度為3. 5/xm，5.5pm和3/im。涂在刀具的前刀面上。試驗成果標(biāo)明三種涂層資料均出現(xiàn)涂層剝落，

但TiN和TKN、CN)要比TiAlN2小得多，并且細(xì)顆粒和低含鈷量的刀具，耐磨性提髙了10%至30%。但關(guān)于含鈷量髙的刀具，涂層反而降低了耐磨性。研討還指出涂層粘結(jié)強度是涂層脫落的致命因素。

德國轎車齒輪加工技能，震撼解讀！

現(xiàn)在，我國已成為世界地一轎車制作與銷售大國，轎車制作業(yè)已成為我國經(jīng)濟不可或缺的支柱產(chǎn)業(yè)。轎車齒輪制作與運用量（主機及配件運用）無疑成為世界地一。

轎車齒輪作為轎車上要害零件，首要用于傳遞動力和運動，并通過它們來改動發(fā)動機曲軸和主軸齒輪的速比。因為轎車行進(jìn)狀況隨路況隨機改變，因而轎車齒輪的工作狀況非常復(fù)雜，這就要求轎車齒輪具有杰出的內(nèi)質(zhì)量。

轎車齒輪熱處理工藝、特點與效果

轎車齒輪的內(nèi)涵質(zhì)量首要是指齒輪的顯微安排、力學(xué)功能等目標(biāo)滿意技能要求，一起其他缺陷必須操控在規(guī)則的技能范圍之內(nèi)。

轎車齒輪內(nèi)涵質(zhì)量的好壞是決定齒輪質(zhì)量的要害，其徹底取決于熱處理質(zhì)量，是齒輪完成低噪聲、，長壽命的要害因素。

轎車齒輪熱處理（工藝）包括：一是普通熱處理，如退火、正火、淬火、回火、調(diào)質(zhì)；二是外表熱處理，其包括外表淬火（如感應(yīng)淬火、激光淬火等）和化學(xué)熱處理（如滲碳、碳氮共滲、滲氮、氮碳共滲等）。

1調(diào)質(zhì)

調(diào)質(zhì)是將齒輪等零件淬火后進(jìn)行高溫（500~650℃）回火的操作。調(diào)質(zhì)處理常用于含碳量0.3%~0.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的碳素鋼或合金鋼制作的齒輪。

調(diào)質(zhì)能夠細(xì)化晶粒，并獲得均勻、具有必定彌散度、尤秀力學(xué)功能的回火索氏體安排。一般經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，齒輪硬度可達(dá)220~285HBW。調(diào)質(zhì)齒輪的歸納功能優(yōu)于正火。

調(diào)質(zhì)常用于齒輪的準(zhǔn)備熱處理（如滲氮、感應(yīng)淬火前的調(diào)質(zhì)處理）和終究熱處理。

2外表淬火

齒輪齒面淬火硬度一般為45~55HRC。外表淬火齒輪承載才能高，并能夠承受沖擊載荷。通常外表淬火齒輪的毛坯經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)處理，以便使齒輪心部有必定的強度和韌度。

外表淬火首要有感應(yīng)淬火、激光淬火與火焰淬火等。與滲碳淬火比較，外表淬火變形小、成本低、。

轎車齒輪外表淬火首要選用感應(yīng)淬火工藝。因為感應(yīng)加熱速度快，幾乎沒有氧化、脫碳，齒輪變形很小，還易于完成局部加熱及主動化生產(chǎn)，熱處理成本低。因而，在現(xiàn)代化轎車行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

3滲碳與碳氮共滲

滲碳淬火

滲碳淬火是先將齒輪等零件放入滲碳介質(zhì)中，在880~950℃下加熱、保溫，使齒輪外表增碳，然后進(jìn)行淬火。

轎車齒輪常用氣體滲碳工藝。滲碳淬火、回火后齒輪外表硬度一般在58~63HRC。現(xiàn)在，滲碳淬火已經(jīng)成為重要轎車齒輪（如差速器齒輪、驅(qū)動橋主從動弧齒錐齒輪、變速器齒輪等）的主導(dǎo)熱處理工藝。

碳氮共滲

近幾年轎車用主動變速器AIT滲碳齒輪的齒面在工作中的實踐溫度約達(dá)300℃，遠(yuǎn)高于正常的回火溫度（150~200℃）。這種外表的溫度將導(dǎo)致硬度下降，引發(fā)點蝕的產(chǎn)生。選用碳氮共滲后噴丸硬化可進(jìn)步疲憊強度。在碳氮共滲時，隨著含氮量的添加ΔHV（硬度降）進(jìn)步，抗回火功能進(jìn)步，抗回火溫度到達(dá)300℃。

4滲氮與氮碳共滲

滲氮

滲氮是向齒輪等零件外表進(jìn)入氮原子形成氮化層的化學(xué)熱處理工藝。滲氮能夠進(jìn)步齒輪外表硬度、耐磨性、疲憊強度及抗蝕才能。滲氮處理溫度低，因而齒輪變形小，無需磨削或只需精磨即可。

日本在轎車變速器齒輪熱處理時選用滲氮工藝，德國Clocker-離子公司將離子滲氮應(yīng)用于轎車齒輪，均進(jìn)步了齒輪精度和運用壽命。

氮碳共滲

氮碳共滲是以滲氮為主一起進(jìn)入碳的化學(xué)熱處理工藝。氮碳共滲能夠顯著進(jìn)步齒輪的耐磨性、抗膠合和抗擦傷才能、耐疲憊功能及耐腐蝕功能?，F(xiàn)在，氣體氮碳共滲應(yīng)用于轎車、輕型客車變速器齒輪等零件。

轎車齒輪熱處理的開展趨勢

未來轎車齒輪正向重載、高速、和率等方向開展，并力求尺寸小、重量輕、壽命長和經(jīng)濟可靠。

（1）高品質(zhì)

首要表現(xiàn)在：資料的均勻性，即要求資料具有杰出的成分和安排的均勻性；溫度場和流體場，即不斷改進(jìn)溫度場和各種流體場，如滲碳、滲氮、碳氮共滲的流體場和淬火的液體場的改進(jìn)，進(jìn)一步進(jìn)步齒輪內(nèi)涵質(zhì)量。

（2）低能耗

齒輪熱處理先進(jìn)配備的研制和開展，如開發(fā)更好的爐襯耐熱和保溫節(jié)能資料，盡可能下降爐壁溫升，削減爐壁熱損耗；廢熱歸納使用，如鑄造余熱的使用，進(jìn)行鑄造余熱正火等，下降齒輪成本。

（3）環(huán)保

研究開發(fā)齒輪的新工藝，這些新工藝少（無）污染、環(huán)保，如低壓真空滲碳、離子滲氮、雙頻感應(yīng)淬火、激光淬火、稀土及BH催滲等技能的開展。

（4）智能化

智能化是齒輪熱處理操控技能開展的必然趨勢，計算機、傳感器、智能庫將構(gòu)成智能熱處理的中心，首要表現(xiàn)在：依據(jù)齒輪等零件的資料、技能要求等，體系主動生成工藝；生產(chǎn)過程的徹底閉環(huán)主動操控；齒輪等零件的熱處理質(zhì)量的預(yù)測、預(yù)判；體系故障主動診斷與處置；在線的自適應(yīng)及應(yīng)急應(yīng)變才能，如開發(fā)了離子滲氮、碳氮共滲所用的氮勢傳感器和低壓滲碳的碳勢傳感器等。

一、法蘭銜接：

這是閥門中用得多的銜接方法。按結(jié)合面形狀又可分為以下幾種：

1、光滑式：用于壓力不高的閥門。加工比較方便

2、凹凸式：作業(yè)壓力較高，可運用中硬墊圈

3、榫槽式：可用塑性變形較大的墊圈，在腐蝕性介質(zhì)中運用較廣泛，密封作用較好。

4、梯形槽式：用橢圓形金屬環(huán)作墊圈，運用于作業(yè)壓力≥64公斤/平方厘米的閥門，或高溫閥門。

5、透鏡式：墊圈是透鏡形狀，用金屬制作。用于作業(yè)壓力≥100公斤/平方厘米的高壓閥門，或高溫閥門。

6、O形圈式：這是一種較新的法蘭銜接方法，它是跟著各種橡膠O形圈的呈現(xiàn)，而開展起來的，它在密封效銜接方法。

二、對夾銜接：

用螺栓直接將閥門及兩頭管道穿夾在一同的銜接方法。

三、對焊銜接：

直接與管道焊接的

裝置

1、閥門裝置之前，應(yīng)細(xì)心核對所用閥門的類型、標(biāo)準(zhǔn)是否與規(guī)劃相符；

2、依據(jù)閥門的類型和出廠說明書查看對照該閥門可否在要求的條件下運用；

3、閥門吊裝時，繩子應(yīng)綁在閥體與閥蓋的法蘭銜接處，且勿拴在手輪或閥桿上，防止損壞閥桿與手輪；

4、在水平管道上裝置閥門時，閥桿應(yīng)筆直向上，不允許閥桿向下裝置；

5、裝置閥門時，不得選用生拉硬拽的強行對口銜接方法，防止因受力不均，引起損壞；

6、明桿閘閥不宜裝在地下潮濕處，防止閥桿銹蝕。

配套電動執(zhí)行器

電動執(zhí)行器多與閥門配套，運用于自動化操控系統(tǒng)。電動執(zhí)行器的品種許多，在動作方法上各有不同，如角行程電動執(zhí)行器是輸出轉(zhuǎn)角力矩，而直行程電動執(zhí)行器是輸出位移推力。電動執(zhí)行器在系統(tǒng)運用時的品種，應(yīng)依據(jù)閥門的作業(yè)需求進(jìn)行挑選。

四、螺紋銜接：

這是一種簡便的銜接方法，常用于小閥門。又分兩種狀況：

1、直接密封：內(nèi)外螺紋直接起密封作用。為了確保銜接處不漏，往往用鉛油、線麻和聚四氟乙烯生料帶填充；其間聚四氟乙烯生料帶，運用日見廣泛；這種資料耐腐蝕功能很好，密封作用及佳，運用和保存方便，拆開時，能夠完整地將其取下，由于它是一層無粘性的薄膜，比鉛油、線麻優(yōu)勝得多。

2、間接密封：螺紋旋緊的力量，傳遞給兩平面間的墊圈，讓墊圈起密封作用。

五、卡套銜接：

卡套銜接，它的銜接和密封原理是，當(dāng)旋緊螺母時，卡套遭到壓力，使其刃部咬入管子外壁，卡套外錐面又在壓力下與接頭體內(nèi)錐面密合，因而能夠牢靠地防止走漏。

這種銜接方法的長處是：

1、體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡略，拆裝簡略；

2、銜接力強，運用規(guī)模廣，可耐高壓（1000公斤/平方厘米）、高溫（650℃）和沖擊振動

3、能夠選用多種資料，適合防腐蝕；

4、加工精度要求不高；便于高空裝置。

卡套銜接方法，已在我國某些小口徑閥門產(chǎn)品中選用。

六、卡箍銜接：

這是一種快速銜接方法，它只需兩個螺栓，適用于經(jīng)常拆開的低壓閥門。

七、內(nèi)自緊銜接：

以上各種銜接方法，都是利用外力來抵消介質(zhì)壓力，實現(xiàn)密封的。下面介紹利用介質(zhì)壓力進(jìn)行自緊的銜接方法。它的密封圈裝在內(nèi)錐體處，跟介質(zhì)相向的一面成必定視點，介質(zhì)壓力傳給內(nèi)錐體，又傳遞給密封圈，在必定視點的錐面上，發(fā)生兩個分力，一個與閥體中心線平行向外，另一個壓向閥體內(nèi)壁。后邊這個分力就是自緊力。介質(zhì)壓力愈大，自緊力也愈大。所以這種銜接方法，適合于高壓閥門。它比法蘭銜接，要節(jié)省許多資料和人力，但也需求必定的預(yù)緊力，以便在閥內(nèi)壓力不高時，運用牢靠。利用自緊密封原理做成的閥門，一般是高壓閥門。

閥門銜接的方法還許多，例如有的不必拆除的小閥門，跟管子焊接在一同；有的非金屬閥門，選用承插式銜接，等等。閥門運用者要依據(jù)具休狀況詳細(xì)對待。

相關(guān)配件

有閥門和管件，它們都是用在管道的銜接或操控系統(tǒng).閥門和管件都不能獨立存在，相得益彰的。閥門管件有碳鋼的和不銹鋼的，還有PVC，或許其他資料的，常用的就是前兩種，近幾年來跟著人們生活水平的進(jìn)步，對副食品要求也隨之而來的需求量大了起來。所以帶動了食品機械的快速開展，于是不銹鋼衛(wèi)生級閥門管件出工業(yè)便紅火起來，人們一般說閥門管件，多用的還是不銹鋼衛(wèi)生級的。

注脂保護保養(yǎng)

在焊接前投產(chǎn)前以及投產(chǎn)后的閥門專業(yè)養(yǎng)護作業(yè)，為閥門服務(wù)于出產(chǎn)運營中起著至關(guān)重要的作用，正確和有序有用的保護保養(yǎng)會保護閥門，使閥門正常發(fā)揮功用而且延伸閥門運用壽數(shù)。閥門養(yǎng)護作業(yè)看似簡略，其實不然。作業(yè)中常有被忽視的方面。

榜首、閥門注脂時，常常忽視注脂量的問題。注脂槍加油后，操作人員選擇閥門和注脂聯(lián)合方法后，進(jìn)行注脂作業(yè)。存在著二種狀況：一方面注脂量少注脂不足，密封面因短少光滑劑而加快磨損。另一方面注脂過量，形成糟蹋。在于沒有依據(jù)閥門類型類別，對不同的閥門密封容量進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。能夠以閥門尺度和類別算出密封容量，再合理的注入適量的光滑脂。

第二、閥門注脂時，常疏忽壓力問題。在注脂操作時，注脂壓力有規(guī)律地呈峰谷變化。壓力過低，密封漏或失效，壓力過高，注脂口阻塞、密封內(nèi)脂類硬化或密封圈與閥球、閥板抱死。一般注脂壓力過低時，注入的光滑脂多流入閥腔底部，一般發(fā)生在小型閘閥。而注脂壓力過高，一方面查看注脂嘴，如是脂孔阻塞判明狀況進(jìn)行替換；另一方面是脂類硬化，要運用清洗液，反復(fù)軟化失效的密封脂，并注入新的光滑脂置換。此外，密封類型和密封原料，也影響注脂壓力，不同的密封方法有不同的注脂壓力，一般狀況硬密封注脂壓力要高于軟密封。

第三、閥門注脂時，留意閥門在開關(guān)位的問題。球閥保護保養(yǎng)時一般都處于開位狀況，特殊狀況下選擇關(guān)閉保養(yǎng)。其他閥門也不能一概以開位論處。閘閥在養(yǎng)護時則必須處于關(guān)閉狀況，確保光滑脂沿密封圈充溢密封槽溝，假如開位，密封脂則直接掉入流道或閥腔，形成糟蹋。

第四、閥門注脂時，常疏忽注脂作用問題。注脂操作中壓力、注脂量、開關(guān)位都正常。但為確保閥門注脂作用，有時需敞開或關(guān)閉閥門，對光滑作用進(jìn)行查看，承認(rèn)閥門閥球或閘板表面光滑均勻。

第五、注脂時，要留意閥體排污和絲堵泄壓問題。閥門實驗后，密封腔閥腔內(nèi)氣體和水分因環(huán)境溫度升高而升壓，注脂時要先進(jìn)行排污泄壓，以利于注脂作業(yè)的順利進(jìn)行。注脂后密封腔內(nèi)的空氣和水分被充分置換出來。及時泄掉閥腔壓力，也保障了閥門運用安全。注脂完畢后，必定要擰緊排污和泄壓絲堵，以防意外發(fā)生。

第六、注脂時，要留意出脂均勻的問題。正常注脂時，距離注脂口近的出脂孔先出脂，然后到低點，后是高點，逐次出脂。假如不按規(guī)律或不出脂，證明存在阻塞，及時進(jìn)行清通處理。

第七、注脂時也要調(diào)查閥門通徑與密封圈座平齊問題。例如球閥，假如存在開位過盈，可向里調(diào)整開位限位器，承認(rèn)通徑平直后鎖定。調(diào)整限位不可只尋求開或關(guān)一方方位，要全體考慮。假如開位平齊，關(guān)不到位，會形成閥門關(guān)不嚴(yán)。同理，調(diào)整關(guān)到位，也要考慮開位相應(yīng)的調(diào)整。確保閥門的直角行程。

第八、注脂后，必定封好注脂口。防止雜質(zhì)進(jìn)入，或注脂口處脂類氧化，封蓋要涂改防銹脂，防止生銹。以便下一次操作時運用。

第九、注脂時，也要考慮在今后油品次序運送中詳細(xì)問題詳細(xì)對待。鑒于柴油與氣油不同的品質(zhì)，應(yīng)考慮氣油的沖刷和分化才能。在以后閥門操作，遇到氣油段作業(yè)時，及時彌補光滑脂，防止磨損狀況發(fā)生。

第十、注脂時，不要疏忽閥桿部位的注脂。閥軸部位有滑動軸套或填料，也需求堅持光滑狀況，以減小操作時的沖突阻力，如不能確保光滑，則電動操作時扭矩加大磨損部件，手動操作時開關(guān)費力。

第十一、有些球閥閥體上標(biāo)有箭頭，假如沒有附帶英文FIOW字跡，則為密封座作用方向，不作為介質(zhì)流向參考，閥門自泄方向相反。一般狀況下，雙座密封的球閥具有雙向流向。