專利名稱:一種手工鋸條的脈沖電流改性方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種手工鋸條的脈沖電流改性方法。
手工鋸條用高碳鋼制造而成,通常的熱處理是淬火后,進(jìn)行低溫回火。其洛氏硬度(HRC)在55~65之間。常因崩齒和折斷而失效,二者的原因都是其韌性較差。而一般的熱處理難于達(dá)到既保持高硬度,同時又具有較好的韌性。
本發(fā)明的目的在于提供一種手工鋸條的脈沖電流改性方法,其可以在保持鋸條所需高硬度的同時,使整個鋸條具有較好的韌性。因此改性后的鋸條不易因崩齒和折斷而失效。
本發(fā)明提供了一種手工鋸條的脈沖電流改性方法,其特征在于鋸條淬火后進(jìn)行脈沖電流處理。脈沖電流的放電周期50~500μs,最大峰值電流密度1~20×105A/cm2,單個脈沖的持續(xù)時間50~5000μs。對于淬火后的手工鋸條,脈沖電流的較佳參數(shù)為放電周期100~200μs,電流密度6~9×105A/cm2,單個脈沖的持續(xù)時間500~900μs。
本方法操作簡單,周期短,效率高,成本低,便于推廣應(yīng)用。
附
圖1為脈沖電流處理過程的裝置示意圖附圖2為處理水淬鋸條所用脈沖電流的波形圖附圖3為經(jīng)脈沖電流處理后鋸條的組織形貌下面通過實施例詳述本發(fā)明。
實施例鋸條780℃保溫后分成兩組淬火,一組水淬,另一組油淬,然后進(jìn)行脈沖電流處理。圖1為脈中電流處理過程的裝置示意圖。脈中電流由電容器放電產(chǎn)生。脈沖電流的波形和基本參數(shù)由TDS3012型示波器測定。
圖2顯示了處理水淬鋸條所用脈沖電流的波形圖,其中脈沖電流的放電周期tp=110μs,最大峰值電流Im=47kA(最大峰值電流密度jm=7.8×105A/cm2),單個脈沖的持續(xù)時間約700μs。處理油淬鋸條所用脈沖電流的放電周期tp=110μs,最大峰值電流Im=43kA(最大峰值電流密度jm=7.2×105A/cm2),單個脈沖的持續(xù)時間約800μs。表1給出了青島鋼鋸條廠生產(chǎn)的鯊魚牌鋸條,以及上述水淬鋸條和油淬鋸條經(jīng)脈沖電流改性后的硬度和三點彎曲性能。
表1各組試樣的硬度和三點彎曲的力學(xué)數(shù)據(jù)
三點彎曲實驗中跨距L=30mmY鯊魚牌鋸條,原始樣品A水淬+脈沖電流B油淬+脈沖電流從表1可看出,經(jīng)脈沖電流處理的鋸條抗彎強(qiáng)度和最大撓度都比原始樣鋸條高。其中最大撓度值提高很大,它說明鋸條的韌性有很大提高。脈沖電流處理后,鋸條切割部分(齒尖)的洛氏硬度仍保持在60以上,和原始樣鋸條的硬度相當(dāng);非切割部分(齒背)的硬度略有下降(洛氏硬度仍在55以上),這對提高整個鋸條的韌性有幫助。
鋸條經(jīng)脈沖電流處理后展現(xiàn)出的不同于原始樣的特性來源于其不同于原始樣的組織結(jié)構(gòu)。原始樣所有部分的組織都是回火馬氏體。而經(jīng)脈沖電流處理的鋸條齒尖和齒背的組織不同,如圖3a,齒背部分有一些白色的小塊狀物,齒尖部分沒有(水淬、油淬兩組樣經(jīng)脈沖電流處理后的組織情況基本相同);掃描電鏡顯示齒尖仍保持馬氏體組織形態(tài)(圖3b),因此硬度很高;齒背有兩種形態(tài)的組織,一種組織仍保持馬氏體組織的形態(tài),另一種組織為塊狀,塊狀組織彌散分布在具有馬氏體形態(tài)的組織中(圖3c),塊狀組織比具有馬氏體形態(tài)的組織軟(圖3c中的黑塊為圖3a(金相組織)中的小白塊,掃描電鏡組織的顏色與金相組織的顏色黑白相反),這使齒背具有較高硬度的同時有較好的韌性。
權(quán)利要求
1.一種手工鋸條的脈沖電流改性方法,其特征在于鋸條淬火后進(jìn)行脈沖電流處理;脈沖電流的放電周期50~500μs,最大峰值電流密度1~20×105A/cm2,單個脈沖的持續(xù)時間50~5000μs。
2.按照權(quán)利要求1所述手工鋸條的脈沖電流改性方法,其特征在于脈沖電流的放電周期為100~2001μs,電流密度為6~9×105A/cm2,單個脈沖的持續(xù)時間500~900μs。
全文摘要
一種手工鋸條的脈沖電流改性方法,其特征在于:鋸條淬火后進(jìn)行脈沖電流處理。脈沖電流的放電周期50~500μs,最大峰值電流密度1~20×10
文檔編號B27B33/00GK1328904SQ0011055
公開日2002年1月2日 申請日期2000年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月21日
發(fā)明者周亦胄, 郭敬東, 王寶全, 何冠虎, 周本濂 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所