优质钢材如何炼成坚固齿体
齿体是截齿的支撑结构,承载着将切割力传递到硬质合金头的重要任务。优质的齿体能够在极端工况下保护硬质合金头不脱落、不变形。
常用材料
截齿齿体通常采用合金结构钢,常见牌号包括:
35CrMnSiA:综合性能优良,强度高韧性好
42CrMo:高强度、高韧性,热处理性能好
30CrMnTi:淬透性好,耐磨性较高
美国标准4130/4140钢:相当于国内的30CrMo/42CrMo
热处理工艺
热处理是决定齿体性能的关键工序,包括:
锻造:改善钢材内部组织,消除铸造缺陷
正火:细化晶粒,均匀组织,为后续加工做准备
淬火:将加热到奥氏体状态的钢材迅速冷却,获得高硬度的马氏体组织
回火:消除淬火应力,调整硬度与韧性的平衡
表面处理:如渗碳、氮化等,进一步提高表面硬度和耐磨性
质量控制要点
硬度梯度:从齿尖到齿尾应有合理的硬度梯度,既保证齿尖硬度,又保持齿体韧性
金相组织:应为均匀的回火马氏体或贝氏体,无过热、过烧组织
无损检测:超声波或磁粉探伤检查内部裂纹
一只经优质热处理后的齿体,表面硬度可达HRC45-55,芯部保持HRC35-40的韧性,既能抵抗磨损,又能承受冲击载荷而不断裂。