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标题: 回答--金属材料和热处理的问题 [打印本页]

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-22 13:28
标题: 回答--金属材料和热处理的问题
我是搞金属材料以及热处理方面的。很多朋友制作模型零件，工具，包括机床配件等，但不了解选用怎么样的钢材，是否需要热处理以及热处理的好处有那些。在这里回答有关金属材料的选择和有关热处理的问题，欢迎探讨。

先说说小床上的齿轮吧，那位知道用什么金属材料比较适合？

作者: 修王 时间: 2009-3-22 13:33
搬个凳子，坐一排，认真听讲

作者: jz8341 时间: 2009-3-22 13:51
听老师讲课，会的举手。:em15:

作者: ZeroGStudio 时间: 2009-3-22 14:05
座前排, 等老师....:em15:

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-22 14:37
齿轮的材料选择，我们说坛子里经常也的吧，比如说小床上的齿轮。
小床上的齿轮一般有：灰口铸铁，45号钢，40Cr，但还其他20Cr等不一一列举了。
铸件制作齿轮，强度差，虽然说硬度高但太脆，属于低成本的做法。热处理后只能提高表面硬度。45号钢属于碳素结构钢，不适合制造齿轮，耐磨性和强度都欠缺些，即使热处理后也不近如意。比较适合的是40Cr，通过调质改善内部组织，提高综合机械性能，为后面加工做准备。精加工后进行表面淬火，进一步提高硬度，增加耐磨性。这样完工后，硬度高，耐磨性好，并且强度高，心部韧性好。即使在高强度，高负荷条件下，也能满足。

作者: MAWGUO 时间: 2009-3-22 18:54
40Cr通俗的讲，应当叫什么名字？经常看到此类称呼。请赐教！

作者: wangzhongqing 时间: 2009-3-22 19:28
模具材料

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-22 19:28

原帖由 MAWGUO 于 2009-3-22 18:54 发表
40Cr通俗的讲，应当叫什么名字？经常看到此类称呼。请赐教！

交流一下吧，40Cr钢属于合金结构钢，45号钢属于碳素结构钢，用途差不多一样，只价格高点，强度和硬度高点。通俗也是这叫法..。和W18Cr4V2不一样，又叫锋钢，白钢等

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-22 19:34

原帖由 wangzhongqing 于 2009-3-22 19:28 发表
模具材料

不能用于模具材料，制作模具用钢如Cr12,Cr12MoV等

作者: hictn 时间: 2009-3-23 03:20
正有淬火的问题需要解决.楼主方便留下联系方式吗?电话或QQ都可以.谢谢

作者: fang 时间: 2009-3-23 09:33
请问老大，现在热处理怎样收费（一般价格）？

作者: hunterchen 时间: 2009-3-23 10:38
製作齒輪不能只考慮材料、最重要的要考慮到齒輪工作環境，灰口鑄鐵(石墨鑄鐵)應用考慮到的是潤滑條件可能偏差的工作環境，使用灰口鑄鐵利用其含量較高的石墨進行自潤；同時灰口鑄鐵的齒輪通常都是使用鑄件粗胚機械加工而成；加工的程序為：澆鑄→正常化處理(部分依據需求還要加上人工時效例如車床主驅動齒輪)→粗加工→銑型→熱處理→細加工→防鏽處理等等程序。至於直接鑄造成型的齒輪.......... 在台灣還沒看到過或是聽過。
使用鑄鐵、20cr 、40cr、45/50/60c其實就每公斤材料成本並沒有倍數的差異，主要在後段所需加工的成本會遠超過材料的成本。

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-23 19:58

原帖由 hictn 于 2009-3-23 03:20 发表
正有淬火的问题需要解决.楼主方便留下联系方式吗?电话或QQ都可以.谢谢

如果有这方面的需要，尽力吧。QQ：123457014

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-23 20:06

原帖由 fang 于 2009-3-23 09:33 发表
请问老大，现在热处理怎样收费（一般价格）？

不同地区价格差别较大，给你个参考价格吧。不过这不是我们单位的收费价格，我们单位不接外面的热处理件，呵呵。

淬火+回火1.0~1.5元/公斤,
正火0.5~1.0元/公斤.
退火 0.5-0.8元/kg
渗碳 5.0元/kg
氮化 6.0元/kg
盐浴炉碳素钢、低合金钢件 2-4.5元/kg

作者: 研究生 时间: 2009-3-23 20:43
外行问题：Cr是铬。40Cr是不是不锈钢？
还有：一般的电镀，应该是镀“铬”。可是俗语都叫鍍“le”。

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-23 21:08

原帖由 <i>hunterchen</i> 于 2009-3-23 10:38 发表 <a href="http://bbs.5imx.com/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=3698861&ptid=285239" target="_blank"><img src="http://bbs.5imx.com/bbs/images/common/back.gif" border="0" onclick="zoom(this)" onload="attachimg(this, 'load')" alt="" /></a><br />
製作齒輪不能只考慮材料、最重要的要考慮到齒輪工作環境，灰口鑄鐵(石墨鑄鐵)應用考慮到的是潤滑條件可能偏差的工作環境，使用灰口鑄鐵利用其含量較高的石墨進行自潤；同時灰口鑄鐵的齒輪通常都是使用鑄件粗胚機械加 ...

<br />

这位朋友说的不错，看来也是行业里的。我们都知道，灰口铸铁和球墨铸铁的区别就是石墨的形态，灰口铸铁中的石墨是以片状存在的，所以灰口铸铁抗压强度和硬度比较好但抗拉强度不够，所以用于制造机床导轨这样的零件。而球墨铸铁中的石墨是以球状的形式存在，机械性能好于灰口铸铁，所以做齿轮的材料好于灰口铸铁。但灰口铸铁因为成本低，价格方便，正是这个原因，一些小加工厂会用灰口铸铁做齿轮。
40Cr比45号钢在材料成本上确实贵不了多少，热处理和机加的成本几乎一样，但由于竞争激烈，一些中小型厂在这方面能省则省吧，至于其他的在其次，能用个2，3年就可以了。20Cr比40Cr在后续成本上高得多，需要渗碳，这就不要太奢望了吧。

作者: 3085757 时间: 2009-3-23 21:31
就小床来说,不需要钢齿轮,铸铁的就可以,容易加工,耐磨性也比较好,主要对润滑条件不敏感,噪音程度也底,基本不需要热处理
一般工业床的主要传动齿轮才是40CR的,其他的都是45钢,钢齿轮如果加工的不太好再一淬火变形,容易产生噪音,对传动要求比铸铁的严格

作者: hictn 时间: 2009-3-25 01:56
谢谢

[ 本帖最后由 hictn 于 2009-3-25 02:01 编辑 ]

作者: MAWGUO 时间: 2009-3-28 14:55
感谢感谢！学无止境啊！

作者: joyrus 时间: 2009-3-29 10:02
收益非浅！

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-31 02:49
看到不少的朋友自己进行淬火，似乎把零件通过加热烧红了往水里或者油里一冷就可以了。其实适得其反，效果更差。热处理淬火根据材料有着严格的温度和冷却要求，即使你有加热工具，但没有热电偶没办法掌握温度的，一般人不能通过目测零件烧红的颜色判断出是840度还是860度，热处理DIY，行业的人才可以，否则不如不进行热处理。

作者: qiongren 时间: 2009-3-31 08:32
恩温度的差别在热处理上要求还是很严格的老师傅看颜色那套我不行看不来所以老实用热电偶了...........

作者: sim_bhdc 时间: 2009-3-31 08:33
如果能找到一个色卡，有颜色和温度的对应关系就好了。我还特意买了一个红外测温仪，可是一般自己DIY的零件太小，面积不够大，用红外测温测不准，还是就烧红了后往水里一浸就算是淬火了，最多水里浸凉了再用火烧一下，不烧到红就算是回火了。

作者: sim_bhdc 时间: 2009-3-31 08:53
还真找到了：http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=80874&page=1#pid367879

不知道如何弄成纸上的，总不能一边烧着零件，再抱这个本本对比颜色吧，不知道彩色打印出来颜色会不会有偏差！

[ 本帖最后由 sim_bhdc 于 2009-3-31 10:55 编辑 ]

作者: 轩辕剑 时间: 2009-3-31 15:47
也来认真听讲，对多数DIYer来说，如果真的有热处理的要求，还是送加工厂吧，但是现在的问题是小量的热处理加工，人家基本是不受理，更不要说照你给他的工艺来处理了，这才逼得有些DIYer用火烧的办法来进行“热处理”。
想请教一下，市面上的那种小型的电阻炉（马弗炉）能满足普通的热处理的需求吗？谢谢！

作者: 木剑 时间: 2009-3-31 16:18
35CRMUAL

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-31 16:23

原帖由 sim_bhdc 于 2009-3-31 08:53 发表
还真找到了：http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=80874&page=1#pid367879

不知道如何弄成纸上的，总不能一边烧着零件，再抱这个本本对比颜色吧，不知道彩色打印出来颜色会不会有偏差！

我看了这个色卡的颜色和我目测温度差别很大。不要说我目测的不准哦，我在780-980度范围误差只10度。色卡上830度的颜色比实际高约70度，这样就过烧了，出废品了。热处理允许温度误差一般20度以内，色卡温度范围太大，没有实用价值。

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-31 16:26

原帖由 sim_bhdc 于 2009-3-31 08:33 发表
如果能找到一个色卡，有颜色和温度的对应关系就好了。我还特意买了一个红外测温仪，可是一般自己DIY的零件太小，面积不够大，用红外测温测不准，还是就烧红了后往水里一浸就算是淬火了，最多水里浸凉了再用火烧一下， ...

热处理不象机械加工，质量好坏从外观上眼睛看不出来，你这样热处理是淬火还是调质呢，呵呵！

作者: 木剑 时间: 2009-3-31 16:31
炉子？DIY啊，很简单的。焊接个架子，买耐火板，多晶莫来石那种很好，买电炉丝，买热电偶，买陶瓷支架，没什么复杂的。最高到1500摄氏度绝对够用了，印象中M2啊这类的高速工具钢都1200吧

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-31 16:38

原帖由 轩辕剑 于 2009-3-31 15:47 发表
也来认真听讲，对多数DIYer来说，如果真的有热处理的要求，还是送加工厂吧，但是现在的问题是小量的热处理加工，人家基本是不受理，更不要说照你给他的工艺来处理了，这才逼得有些DIYer用火烧的办法来进行“热处理” ...

用火烧的办法进行热处理是可以的，关键是温度对业外的人士不好掌握。
自己进行热处理把握几个点，
1是你需要知道热处理零件的材料，这样确定加热温度和冷却（油冷或者水冷），
2是你需要知道零件要求的机械性能（退火或者淬火）

你说的那种炉子应该可以进行热处理，只要温度能达到850度就基本够用了，特殊材料除外。

另外再说说回火，回火需要在一定温度下保温才可以哦。如果采用自回火方式，需要经验。

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-31 16:50

原帖由木剑于 2009-3-31 16:31 发表
炉子？DIY啊，很简单的。焊接个架子，买耐火板，多晶莫来石那种很好，买电炉丝，买热电偶，买陶瓷支架，没什么复杂的。最高到1500摄氏度绝对够用了，印象中M2啊这类的高速工具钢都1200吧

DIY高温炉啊，做不到的。即使能做到也是很高的价了，先不说别的，一根高温热电偶知道多少钱吗？告诉你3000元。可以DIY高速钢的热处理设备怎么也要2W多元吧。别忘了你只说了加热设备，还有冷却设备呢，烧红了直接放油里或者水里可不行，需要分级淬火。回火要3次才可以。
据我所知，高速钢热处理厂的收费是25元/KG

作者: 木剑 时间: 2009-3-31 17:03
冷却啊，那要看需要的冷速了，回火就更简单了，200来度（只是这么说说，不同的材料不一样）保温2个来小时，随炉冷却到多少温度空冷，看工艺安排了。
热电偶和温控器还真忘了多少钱了。以前在台湾的一个刀的网站上看个哥们做了个，到1200度，没花多少钱。过程也很简单。比D个车铣什么简单多了。

作者: 老伙伴 时间: 2009-3-31 17:10
标题: 教你热处理DIY
坛子的朋友如有需要DIY热处理零件的，我可以帮忙。
你需要准备：
1你需要准备个摄象头，麦，我实时指导。
2是你需要有个能把零件整体烧红的炉子，液化气炉的也可以。（加热）
3是你需要准备一个装满水的盆子、水桶，加上10%的盐。（淬火冷却）
4是你需要找个旧的铁锅或者铝锅什么的，要带盖的（回火用）
有了这些你可以进行T8、T10A、45号钢、40C这些常用材料r的淬火，回火。如果你用T8、T10A做个手工錾子、刀具那就更简单了。
如果你不知道零件的材料牌号，那你还需有个能磨出火花的砂轮机，我帮你鉴定一下材料牌号。
我没这样操作过，不知道网上通过视频，语音操作可行不？那位坛友试一下？

作者: renzhoucan 时间: 2009-3-31 18:37
哪天我准备齐全了试试看哈！

作者: 黄百山 时间: 2009-3-31 19:12
高手,热处理高人呀

作者: 蒋腾云 时间: 2009-3-31 23:02

原帖由 sim_bhdc 于 2009-3-31 08:53 发表
还真找到了：http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=80874&page=1#pid367879

不知道如何弄成纸上的，总不能一边烧着零件，再抱这个本本对比颜色吧，不知道彩色打印出来颜色会不会有偏差！

我有一本锻工书！是从旧书摊10块钱买来的！上面讲的就是这些！

作者: 柳行喜雨 时间: 2009-4-1 00:53
老大说的齿轮材料是40铬吗我能搞到40锰不知道效果如何

作者: 轩辕剑 时间: 2009-4-2 00:25
这贴怎么沉掉了，很关注的呢。

作者: 老伙伴 时间: 2009-4-2 16:25

原帖由 柳行喜雨 于 2009-4-1 00:53 发表
老大说的齿轮材料是40铬吗我能搞到40锰不知道效果如何

你说的是40Mn2吧？这个可以代替40Cr做齿轮的，40Mn2由于Mn的元素存在，热处理时有过热敏感性和回火脆性，热处理麻烦些，机械性能和40Cr接近。

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