热处理工艺对钟表零件的影响分析

热处理工艺对钟表零件的影响分析

因为,机械计时器中的各部分零件都是有着较高精度要求的。所以,产品的使用寿命极大程度受到材料性能的影响。在进行热处理环境过程中,加热钢铁时比较易于发生氧化脱碳反应,由于空气中的O2CO2等等气体会与钢铁发生反应。一旦发生此类反应,将会降低淬火后硬度不合格的现象。进而很可能生产出残次品。所以,下文将详细阐述怎样能够减少零件的氧化以及脱碳。

一、热处理

热处理加工工艺就是在加热以及保温冷却的条件下,把金属零件内部的组织结构破坏掉。比如,机械钟表机芯里面的部分零件,其特点基本上就是尺寸不大,并且精加工余量小,而且硬度公差的范围也不大。更为苛刻的是,其表面不能够有氧化脱碳发生,一定全程保持鲜亮。其次,对于零件加工的批次有很多,对于零件变形的出来,不能够一直依靠逐渐矫正来完成。还需要在工艺过程中进行严格的控制。第三点,热处理后变形因素,还有一部分来字机械加工内应力的存在,所以要去掉内应力,进而保证零件在淬火时不变形或者开缝。在进行热处理工作之前,需要做的是将零件清洗一遍,使其不被氧化。下面是一些比较常见的氧化反应化学方程式。铁与氧气生成氧化亚铁,铁与水蒸气反应生产氧化亚铁与氢气,炭化铁与二氧化碳反应生成铁与一氧化碳。脱碳反应有氧化铁与氢气反应生成铁与水蒸气,氧化铁与一氧化碳反应生成铁与一氧化碳等等。

二、防止氧化、脱碳的热处理方法

2.1真空热处理真空机会在热处理过程中,抽走大部分加热炉膛内部的水蒸气还有其他空气。进而令工件在受热的过程汇总,降低被氧化。与此同时,还能够将工作表面进行净化。将其鲜亮程度提升一大截。一旦,真空度与淬火的温度都不低时,一定要充分考虑工件表面合金元素蒸发,如果发生那么会使淬火后的零件表面硬度大打折扣。

2.2涂料保护热处理涂料保护基本上这对的就是,单件零件或者是生产批量不大的零件。这样能够减少零件被氧化脱碳。

2.3盐浴处理如果配件的标准不是很高,淬火之后有部分剩余的工件,那么应用盐浴加热可以很好的完成任务。前提是要在里面加一些脱氧剂,使盐浴中的氧化后被去除掉。

2.4保护气氛通过将一些还原性气体还有中性气体打入到,加热炉里面,这样将会排除空气。降低了工具表面发生氧化脱碳现象的发生。这就是保护气体。保护器的碳势就是保护器的含量和工件的碳含量达到一致时。钢的碳含量作为保护气的碳势。

三、碳势的测定与控制方法

3.1二氧化碳红外仪控制法这种控制法是对红外仪的应用,将炉膛中的CO2含量进行连续测量,与此同时还对其进行控制。但是坏处就是成本高,操作复杂。

3.2钢片渗碳———定碳法将低碳钢片在保护气氛中进行穿透渗碳,然后再进行定碳分析,其含碳量即为炉气的碳势。方法简单,可直接测出,便于生产中使用。

四、钟表零件热处理淬火和回火

在钟表中用到的钢材为高碳含铅易切削钢—过共析钢,因此淬火是将钢加热到Ac,温度以上30℃-508℃,不完全奥氏体化后,其组织为奥氏体和部分未溶的细粒状渗碳体颗粒。淬火后,奥氏体转化为马氏体,未溶的细粒状渗碳体颗粒被保存下来。山于渗碳体硬度高,因此,它不但不会降低淬火钢的硬度,还可以提高其耐磨性。若是加热温度过高,甚至在Ac以上,则渗碳体溶入奥氏体中的数量增大,钢的硬度和耐磨性能都有所降低。同时,加热温度过高会引起奥氏体晶粒粗大,使淬火后的组织为粗大的片状马氏体,使得显微裂纹增多,钢的脆性增大。图片二种显示的就是最图。由图中可知,在六百五减少热应力的趋势。在六百却过程。这样以来,可以保度以下将再次进行缓慢冷却过应力。目前,我国应用最多等。但是,考虑到钟表内部的,所以应用最多的介质还是石蜡这部分淬火介质的主要特点间,冷却的速度没有水高。件的相应变力。使工件不能就是,这些淬火介质的流动性很低,所以在使用的过程中一定要提升温度还有就是减小粘稠度。使其流动性达到标准。除此之外,还需要做的是提升高温区间段的冷却水平,上面提到的这部分淬火介质普遍是属于那种易于燃烧的介质,所以温度控制在八十度到一百二十度这个区间内。

五、结束语

根据上文的研究与分析可知,我国最为常用的钢材加热防止氧化脱碳热处理的方法有,真空热处理法还有涂料法等等。通过对不同钟表内部的构造进行分析,其含有各异的力学性能。上文对钟表零件各个方面的热处理工作进行了详细的研究,希望会对我国热处理工艺的发展提供有效帮助。

参考文献:

[1]米振莉,张小垒,李志超,李辉.热处理工艺对高碳铬轴承钢组织和性能的影响[J].材料热处理学报,2015(07).

[2]汤颖,李君彪,沈钰程,金勇男,王云芳,李延军.热处理工艺对竹材性能的影响[J].浙江农林大学学报,2014(02).

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