量块一般使用SK2、SK3、SUJ2、SKS3、SKS31等制造,最近也有使用陶瓷的。另外,根据企业要求,也有使用特别规格的材料,一种名为DC8的材料成分见表2.21.1。
表2.21.1 量块用材料DC8的成分(质量分数,%)
量块是精度要求高的制品,试看一下其加工法与稳定性有关的内容,如果采用如下的加工法,2年后仅有-0.02μm的尺寸变化。
1)正火。
2)机械加工。
3)在变能点(650℃)以下加热3~4h,徐徐冷却,进行消除变形正火。
4)进行预热,淬火前先均一加热至700℃左右,避免急剧加热,以减轻淬火变形。
5)进行淬火,从770~850℃开始进行10min油冷。
6)淬火时有10%~20%的残留奥氏体,因此为了将其分解,进行过冷处理,由此可以缩短人工时效的时间。过冷处理是在淬火处理达到常温时,直接浸入-78℃(干冰等)~-183℃(液氧),或者-196℃(液氮)中进行的冷却处理。(www.xing528.com)
7)进行回火。为了使马氏体稳定化,尽可能不降低硬度,在150~200℃下回火2h左右。
8)进行磨削,留下研磨量0.02~0.03mm。
9)进行人工时效处理。由前加工带来的不稳定组织和应力的除去,在100~150℃下保持几小时到几百小时。
10)进行研磨(湿式→干式)。
11)进行低温加热,以除去由研磨所产生的表面应力。
从以上说明可知,为了确保量块长时间稳定的精度,在制作上对其加以关注的必要性。
轴承钢(C1%,Cr1%V0.2%)在淬火后回火时,由于回火温度不一而使经年变化的情况大不相同。在120℃以下回火时,最初看到膨胀,而后发生收缩。这是因为最初残留奥氏体的分解引起膨胀,而后终于析出了准稳定碳化物ε相,引起了收缩。
因此,在轴承钢的场合,如上述热处理例子那样,最初进行过冷处理使残留奥氏体变成马氏体,然后抑制ε相的析出达到组织稳定化。例如在100~200℃使用的许多零件,在比使用温度高50~100℃的温度下,代表尺寸为每25mm进行2h的回火,反复多次进行即可。
切记,为了达到金属材料抑制经年变化的热处理是重要的。
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