针舌用钢丝(ZH041)新材料与研究.pdfVIP

·226· 全国金属制品信息网第22届年会论文集 2010年 针舌用钢丝(ZH041)新材料研究 Researchofnewsteelwire needle material(ZH041)fortongue 费永江1。 刘日升2 摘要以调整化学成分、采用新材料为切入点，研制出专用机针材料z8041，稳定和改善了针舌用钢丝的使用性 能和淬火性能，提高针舌使用寿命。对ZH041材料主要化学元素的作用、组织性能和力学性能的适用性，以及淬火 温度参数的确定，进行了分析和探讨。 关键词ZH041针舌用钢丝；化学成分；性能 1问题的提出 从体积上比较，针舌占针体约1／50，在体积相 传统的针舌用钢丝，主要采用碳素工具钢丝 差如此悬殊条件下，针舌与针体同为一体，同属一种 (T9A)，而针体用材料一般是TgA或T8A。针舌与针材料，采用同一种工艺进行淬火，若想保证针体获得 体属于两个部件，同属一种(或近似)材料。舌针是由 最佳淬火组织，尺寸很细小的针舌必然出现过热倾 针体和针舌所组成，如图l所示。针舌安装在针体的 向；若想保证针舌获得最佳淬火组织，针体必然出现 针槽中，舌针工作时，针舌与针钩快速开合，编织频率 欠热倾向，因此，如何选择针舌用材料，改善针舌淬 每分钟可达到数千次，要系受高频率冲击和磨损。尽 火性能，提高针舌使用寿命，是特钢制品工作者迫在 管对针舌有硬度、弹性和耐磨性的要求，但是舌针的 眉睫的研究课题。 损坏仍多发生在针舌部件上。针舌是尺寸很小的零 件，舌根很薄，厚度仅为0．11—0．3lTlIn，舌头呈椭圆2新材料ZH041成分及其特性 凹形称之为舌匙，闭舌时，舌匙高速撞击针钩；开舌 2004年，大连金联金属冷加工有限公司研制成 时，针舌高速撞击针座，舌端速度高达200km／h。 功专用机针材料ZH041，利用这种材料制作针舌，与 ，／一＼、 针体合理匹配，可以显示其性能优越性。 、、 企S≥言一=2 2．1 ZH041的化学成分 ZH041在强化冶炼水平，提高冶金质量基础上， 增加碳含量，添加铬和钒等主要合金元素，以此来改 图1舌针示意图 善材料的淬火性能。ZH041化学成分见表1。 表l ZH041化学成分 ∥％ 2．2主要成分特性 数1．0％的碳钢中加入质量分数0．4％的铬，淬火冷 (1)碳。碳是提高钢硬度的主要强化元素，随 却速度每秒可降低100℃…啪，这意味着可充分改 着含碳量的增加，钢淬火后，马氏体中固溶碳增加， 善针舌的淬火性能。铬不仅可固溶于铁素体中，还 硬度随之增强。但含碳量过高，造成液析成分增 能改变渗碳体结构，形成合金渗碳体，提高与碳的亲 多，降低钢的韧性和塑性，冷加工性能不好。若保 合力，使渗碳体稳定性增强，从而减少退火中的脱碳 持淬火硬度HRC值达到“，碳质量分数应选择倾向和石墨碳析出。 1．0％左右。 (3)钒。钒是强碳化物形成元素，对抑制脱碳 (2)铬。铬能显著提高钢的淬透性，在质量分 和石墨碳析出有较强作用。钒细化晶粒效果显著， 第22届年会 原辅材料生产与应用