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木匠刀具涂層技能研討

“木匠刀具涂層技能研討”

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

切削刀具中得到了充分的證實?，F在在發達國家，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合金

轉位刀片的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生產中得到了使用，并開端從工業發達國家引入先進的涂層設備和技能。

1.涂層高速鋼

由于CVD是一種高溫工藝，高速剛刀具經涂層后需求從頭熱處理，這樣就會發作變形，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，可使預先經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外表的理想涂層。除此之外，還在研討開發TiCN、CrCN涂層材

料及TiC-TiCN、Ti-TiC-TiN等復合涂層。我國開

發研討的（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穩定性。但TiN和TiC化學穩定性并不令人滿意，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.涂層硬質合金

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

特別是耐熱性，它所答應的作業溫度可達800‰1000C。因此，硬質合金涂層既可選用CVD技能，也可選用PVD技能。等離子輔佐化學氣相堆積

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

質合金基體與涂層資料之間不會發作分散、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，硬質合金刀具還可以采 用CVD和PVD聯合涂層辦法：經CVD涂層后又

進行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，關于硬質合金刀具而言，涂層后的

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

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

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

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

刨花板、膠合板時，卻沒有明顯的優越性。

硬質合金刀具通過涂層后，耐磨性之所以改進不明顯，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，導致在基體和涂層之間

構成脆性的粘結相。在涂層剩余應力及切削熱、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，可獲得較好涂層結構和髙的涂層硬度，刀具刃口尖利度也改進了。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行了一些研討，從硬質合金碳化物尺寸、粘結劑含量和涂層資料等方面進行研討。碳化

物顆粒尺寸分別為0.8pm，1.7;im和1.7fxm,對應的鈷含量分別為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。試驗成果標明三種涂層資料均出現涂層剝落，

但TiN和TKN、CN)要比TiAlN2小得多，并且細顆粒和低含鈷量的刀具，耐磨性提髙了10%至30%。但關于含鈷量髙的刀具，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！

現在，我國已成為世界地一轎車制作與銷售大國，轎車制作業已成為我國經濟不可或缺的支柱產業。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動機曲軸和主軸齒輪的速比。因為轎車行進狀況隨路況隨機改變，因而轎車齒輪的工作狀況非常復雜，這就要求轎車齒輪具有杰出的內質量。

轎車齒輪熱處理工藝、特點與效果

轎車齒輪的內涵質量首要是指齒輪的顯微安排、力學功能等目標滿意技能要求，一起其他缺陷必須操控在規則的技能范圍之內。

轎車齒輪內涵質量的好壞是決定齒輪質量的要害，其徹底取決于熱處理質量，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、調質；二是外表熱處理，其包括外表淬火（如感應淬火、激光淬火等）和化學熱處理（如滲碳、碳氮共滲、滲氮、氮碳共滲等）。

1調質

調質是將齒輪等零件淬火后進行高溫（500~650℃）回火的操作。調質處理常用于含碳量0.3%~0.5%（質量分數）的碳素鋼或合金鋼制作的齒輪。

調質能夠細化晶粒，并獲得均勻、具有必定彌散度、尤秀力學功能的回火索氏體安排。一般經調質處理后，齒輪硬度可達220~285HBW。調質齒輪的歸納功能優于正火。

調質常用于齒輪的準備熱處理（如滲氮、感應淬火前的調質處理）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正火或調質處理，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淬火工藝。因為感應加熱速度快，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，熱處理成本低。因而，在現代化轎車行業中得到廣泛應用。

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中，在880~950℃下加熱、保溫，使齒輪外表增碳，然后進行淬火。

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?，F在，滲碳淬火已經成為重要轎車齒輪（如差速器齒輪、驅動橋主從動弧齒錐齒輪、變速器齒輪等）的主導熱處理工藝。

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300℃，遠高于正常的回火溫度（150~200℃）。這種外表的溫度將導致硬度下降，引發點蝕的產生。選用碳氮共滲后噴丸硬化可進步疲憊強度。在碳氮共滲時，隨著含氮量的添加ΔHV（硬度降）進步，抗回火功能進步，抗回火溫度到達300℃。

4滲氮與氮碳共滲

滲氮

滲氮是向齒輪等零件外表進入氮原子形成氮化層的化學熱處理工藝。滲氮能夠進步齒輪外表硬度、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用于轎車齒輪，均進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入碳的化學熱處理工藝。氮碳共滲能夠顯著進步齒輪的耐磨性、抗膠合和抗擦傷才能、耐疲憊功能及耐腐蝕功能。現在，氣體氮碳共滲應用于轎車、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、壽命長和經濟可靠。

（1）高品質

首要表現在：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，進一步進步齒輪內涵質量。

（2）低能耗

齒輪熱處理先進配備的研制和開展，如開發更好的爐襯耐熱和保溫節能資料，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，進行鑄造余熱正火等，下降齒輪成本。

（3）環保

研究開發齒輪的新工藝，這些新工藝少（無）污染、環保，如低壓真空滲碳、離子滲氮、雙頻感應淬火、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、智能庫將構成智能熱處理的中心，首要表現在：依據齒輪等零件的資料、技能要求等，體系主動生成工藝；生產過程的徹底閉環主動操控；齒輪等零件的熱處理質量的預測、預判；體系故障主動診斷與處置；在線的自適應及應急應變才能，如開發了離子滲氮、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，在腐蝕性介質中運用較廣泛，密封作用較好。

4、梯形槽式：用橢圓形金屬環作墊圈，運用于作業壓力≥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，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，應細心核對所用閥門的類型、標準是否與規劃相符；

2、依據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。

配套電動執行器

電動執行器多與閥門配套，運用于自動化操控系統。電動執行器的品種許多，在動作方法上各有不同，如角行程電動執行器是輸出轉角力矩，而直行程電動執行器是輸出位移推力。電動執行器在系統運用時的品種，應依據閥門的作業需求進行挑選。

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，結構簡略，拆裝簡略；

2、銜接力強，運用規模廣，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，適用于經常拆開的低壓閥門。

七、內自緊銜接：

以上各種銜接方法，都是利用外力來抵消介質壓力，實現密封的。下面介紹利用介質壓力進行自緊的銜接方法。它的密封圈裝在內錐體處，跟介質相向的一面成必定視點，介質壓力傳給內錐體，又傳遞給密封圈，在必定視點的錐面上，發生兩個分力，一個與閥體中心線平行向外，另一個壓向閥體內壁。后邊這個分力就是自緊力。介質壓力愈大，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，要節省許多資料和人力，但也需求必定的預緊力，以便在閥內壓力不高時，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。閥門運用者要依據具休狀況詳細對待。

相關配件

有閥門和管件，它們都是用在管道的銜接或操控系統.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，于是不銹鋼衛生級閥門管件出工業便紅火起來，人們一般說閥門管件，多用的還是不銹鋼衛生級的。

注脂保護保養

在焊接前投產前以及投產后的閥門專業養護作業，為閥門服務于出產運營中起著至關重要的作用，正確和有序有用的保護保養會保護閥門，使閥門正常發揮功用而且延伸閥門運用壽數。閥門養護作業看似簡略，其實不然。作業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合方法后，進行注脂作業。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。在于沒有依據閥門類型類別，對不同的閥門密封容量進行準確的計算。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行替換；另一方面是脂類硬化，要運用清洗液，反復軟化失效的密封脂，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，留意閥門在開關位的問題。球閥保護保養時一般都處于開位狀況，特殊狀況下選擇關閉保養。其他閥門也不能一概以開位論處。閘閥在養護時則必須處于關閉狀況，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、開關位都正常。但為確保閥門注脂作用，有時需敞開或關閉閥門，對光滑作用進行查看，承認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，密封腔閥腔內氣體和水分因環境溫度升高而升壓，注脂時要先進行排污泄壓，以利于注脂作業的順利進行。注脂后密封腔內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。假如不按規律或不出脂，證明存在阻塞，及時進行清通處理。

第七、注脂時也要調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，可向里調整開位限位器，承認通徑平直后鎖定。調整限位不可只尋求開或關一方方位，要全體考慮。假如開位平齊，關不到位，會形成閥門關不嚴。同理，調整關到位，也要考慮開位相應的調整。確保閥門的直角行程。

第八、注脂后，必定封好注脂口。防止雜質進入，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問題詳細對待。鑒于柴油與氣油不同的品質，應考慮氣油的沖刷和分化才能。在以后閥門操作，遇到氣油段作業時，及時彌補光滑脂，防止磨損狀況發生。

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，手動操作時開關費力。

第十一、有些球閥閥體上標有箭頭，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。