焊装夹具常用材料

xiaogang2229

看到有人贴出常用材料，就把自己整理的常用材料及常见热处理方式发出来。

内容主要来自《机械设计手册》、当初上学时候的笔记、网络的摘抄。

版权归公司所有，发在这里权当做个宣传。


补充内容 (2015-6-15 17:29):
已经将全文贴在下面了

浩月无心

楼主，我也是做夹具的， 现在威望值不够，无法下载，你能上传几张截图吗?

浩月无心

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xiaogang2229

常用材料及热处理
一、        夹具常用材料
1、        Q235
Q235是普通碳素结构钢又称作A3钢，屈服强度在235MPa。
Q235韧性和塑性较好，有一定的伸长率，具有良好的焊接性能和热加工性。Q235一般在热轧状态下使用，用其轧制的型钢、钢筋、钢板、钢管可用于制造各种焊接结构件、桥梁及一般不重要的机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等，C、D级用于重要的焊接结构。
夹具中Q235常用于base、角座、立板、转接块、销座等不与车身件直接接触的受力零件。
（注：Q235里面分Q235A 、Q235B 、Q235C、Q235D：A，B，C，D，所指的是它们性能中冲击温度的不同。分别为：Q235A级，是不做冲击；Q235B级，是20度常温冲击；Q235C级，是0度冲击；Q235D级，是-20度冲击。在不同的冲击温度，冲击的数值也有所不同）。
2、45钢
45钢指含碳量为0.45%的常用中碳调质结构钢。
45钢强度较高，塑形和韧性尚好，切削性良好，调质后有很好的综合力学性能。用于制作承受载荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火件，如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。水淬时有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或者油中淬火。焊接性差，但仍可焊接，焊前预热，焊后退火。
夹具中45钢常经过表面热处理（型面硬度HRC45以上）后用于与型面（非外观面）接触的型块，具有较好的强度和耐磨性。
（注：参考对应钢号：中国GB标准钢号45；日本JIS标准钢号S45C/S48C；德国DIN标准钢号C45；英国BS标准钢号IC45/080A47；法国AFNOR标准钢号CC45；法国NF标准钢号C45；意大利UNI标准钢号C45；比利时NBN标准钢号C45-1；美国AISI/SAE标准钢号1045；国际标准化组织ISO标准钢号C45E4）。
3、20Cr
20Cr是一种含碳量0.20%含铬量1%的合金结构钢，淬透性低，常做渗碳处理（油淬）。
20Cr一般用来制作截面尺寸小于30mm、形状简单、心部强度和韧性要求较高、表面受磨损的渗碳或氰化件，如齿轮/凸轮活塞销等，渗碳表面硬度HRC56～62
夹具中20Cr常经过表面处理后，用于工件定位销及一些受磨损的心轴类零件。
（注：夹具定位销表面常用的镀层：a）镀铬:表面呈银白色，硬度可达1200HV；b）镀钛：表面呈金黄色硬度可达2300HV）。
4、弹簧钢65Mn
弹簧钢65Mn是一种含碳量0.65%含锰量1%的优质碳素结构钢。
弹簧钢65Mn强度高，淬透性较大，脱碳倾向小，但有过热敏感性，易形成淬火裂纹，并有回火脆性。适宜制作较大尺寸的各种扁/圆弹簧与发条，以及其他经受摩擦的农机零件，如犁、切刀等。也可制作轻载汽车离合器弹簧。
夹具中弹簧钢常用于焊接导向、焊接表面保护铜板等的连接用弹簧片。
5、尼龙（nylon）
尼龙（nylon）具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工。
夹具中尼龙常用于与白车身外观面（A面）接触的型块，避免出现压痕。
6、铬锆铜
铬锆铜（CuCrZr）
铬锆铜有良好的导电性，导热性，硬度高，耐磨抗爆，抗裂性以及软化温度高，焊接时电极损耗少，焊接速度快，焊接总成本低，适合作为熔接焊机的电极有关管件，但对电镀工件表现一般。
此产品广泛应用于汽车、摩托车、制桶(罐)等机械制造工业的焊接、导电嘴、开关触头、模具块、焊机辅助装置用各种物料。
夹具中铬锆铜常用于焊接时板件的衬垫材料，一般用于避免外观面出现焊点焊疤。也用于制作点焊枪的电极。
7、电木
电木（酚醛树脂）具有绝缘、不产生静电、耐磨及耐高温等特性，机械加工性能良好，用于机械性能要求较高的电机/电器设备中作绝缘结构零部件。
夹具中电木作为绝缘垫片、衬套等，用于螺柱焊等有绝缘要求的工装。

xiaogang2229

二、        热处理简介
1、        热处理分类
热处理分为整体热处理、表面热处理。
1）整体热处理
整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。通俗的叫法是“四把火”。
a．退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
b．正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
c．淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬火介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆，为了及时消除脆性，一般需要及时回火。
d．为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。
退火
钢的退火工艺种类很多，根据加热温度可分为两大类：一类是在临界温度(Ac1或Ac3)以上的退火，又称为相变重结晶退火，包括完全退火、不完全退火、球化退火和扩散退火（均匀化退火）等；另一类是在临界温度以下的退火，包括再结晶退火及去应力退火等。按照冷却方式，退火可分为等温退火和连续冷却退火。
退火目的：
②        降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工
②细化晶粒，均匀钢的组织，改善钢的性能及为以后的热处理做准备
③消除钢中的内应力。防止零件加工后变形及开裂


1． 完全退火
完全退火一般简称为退火，它是将工件加热至临界温度Ac3以上30~50℃，保温后，缓慢冷却。实际操作中冷却方式一般是随炉缓慢冷却(或埋在沙中冷却)。
这种退火主要用于亚共析（含碳量小于0.77%）成分的各种碳钢和合金钢的铸、锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。可以起到细化晶粒，均匀组织，降低硬度，充分消除内应力的作用。一般常作为一些非重要工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。
2． 球化退火
球化退火是将工件加热到Ac1以上10~20℃，保温后随炉冷至500℃以下空冷的热处理工艺。
球化退火主要用于过共析（含碳量大于0.77%）的碳钢及合金工具钢（如制造刃具、量具、模具所用的钢种）。其主要目的在于使晶体组织均匀，降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备， 以减少淬火后变形和开裂。（形状复杂，淬火时要求变形小，工作时受力复杂的工件必须进行球化退火，并严格控制球化级别）。
3． 去应力退火
去应力退火又称低温退火，或者高温回火。是将工件加热至500～600℃经保温后随炉冷却至200~300℃出炉的热处理工艺。
这种退火主要用来消除铸件、锻件、焊接件、热轧件、冷拉件等的残余应力以及某些精密零件切削加工时产生的内应力。如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后、或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
4. 不完全退火
不完全退火是将钢加热至Ac1~Ac3(亚共析钢)或Ac1~ACcm(过共析钢)之间，经保温后缓慢冷却的热处理工艺，细化晶粒方面不如完全退火，但加热温度低，效率高，所以使用较广。
热处理目的：改善切削加工性能，主要应用于锻后的结构件，尤其是含碳量较高的结构件，由于锻后珠光体过细，硬度偏高难于切削。
（不完全退火与球化退火的区别：
不完全退火：用于晶粒并未粗化的中高碳钢和低合金钢锻•轧件等降低硬度，改善加工性，消除内应力。
球化退火：用于共析钢•过共析钢的锻•轧件以及结构钢的冷挤压件，其目的在于降低硬度，改善组织，提高塑性和改善可加工性等。
球化退火属于不完全退火的一种，适用于共析钢和过共析钢，对组织要求比较严。不完全退火，使用范围比较宽。）
正火
正火是将工件加热到Ac3或者Acm以上30~50℃以上，保温后空冷的热处理工艺。它获得比退火后组织更细的珠光体（正火索氏体）。从而有较高的力学性能。
正火处理，保温后可以直接出炉冷却，生产周期短，设备利用率高，成本较低。对于性能要求不高的普通结构零件，可以用正火作为最终热处理，来提高力学性能。

淬火
淬火是将钢加热到相变线以上，保温后快速冷却（放入淬火剂）的一种热处理工艺。一般获得的晶体结构为高硬度的马氏体。
淬火可以提高钢的强度、硬度和耐磨性，但会降低塑性。淬火加中高温回火可以获得良好的综合力学性能。（常用淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等）。
淬火介质冷却速度：盐水＞水＞油
回火
将淬火后的工件重新加热到Ac1以下某一温度，保温一段时间后冷却至室温的一种热处理工艺。
回火一般紧接着淬火进行，其目的是：
（a）消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂；
（b）调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求；
（c）稳定组织与尺寸，保证精度；
（d）改善和提高加工性能。因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。通过淬火和回火的相配合，才可以获得所需的力学性能。
按回火温度范围，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。
1．        低温回火
工件在150~250℃进行的回火。
目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性
回火后得到回火马氏体，指淬火马氏体低温回火时得到的组织。力学性能：58～64HRC，高的硬度和耐磨性。
应用范围：主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。
2．        中温回火
工件在350～450 ℃之间进行的回火。
目的是得到较高的弹性和屈服点，适当的韧性。回火后得到回火屈氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织。
力学性能：35～50HRC，较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。
应用范围：主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。
3．        高温回火
工件在500℃以上进行的回火。
目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。
回火后得到回火索氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物（包括渗碳体）的复相组织。
力学性能：200～350HBS，较好的综合力学性能。
应用范围：广泛用于各种较重要的受力结构件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。工件淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质。调质不仅作最终热处理，也可作一些精密零件或感应淬火件预先热处理。
（注：钢在300℃左右回火时，容易产生不可逆回火脆性，所以一般不再250~350℃范围内回火）
2）表面热处理
表面热处理包括表面淬火、表面渗层、表面电镀等工艺。
1.表面淬火
常用的表面淬火方式有：感应加热淬火、火焰表面淬火、激光表面淬火。
常见渗层有：渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗铬、渗铝、渗钒等。
渗碳可以在保证心部韧性的同时，提高表面的硬度和耐磨性。常用于低碳钢和低碳合金钢。一般渗碳炉由于气体控制的问题，会有发黑的现象，真空渗碳处理后的零件一般为银白色。
渗氮目的提高表面硬度耐磨性。所需温度比渗碳低，渗层比渗碳浅。正常的气体渗氮工件，表面呈银灰色。有时，由于氧化也可能呈蓝色或黄色，但一般不影响使用。
碳氮共渗又称作氰化，是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。目的也是提高硬度、耐磨性和疲劳强度。碳氮共渗处理过的产品一般为亮棕色。
渗铬将钢铁制件放在渗铬的介质（如用盐酸润湿的铬铁粉或含氯化铬的气体）中加热，新生的活性铬渗入钢铁表层，使其表面具有耐蚀性和耐热性。渗铬相对镀层厚，无孔、与机体结合牢固，可以在形状复杂的工件表面得到均匀的渗层。硬度可达1200~1800HV。
渗铝可以获得较高的抗高温氧化性能。表面呈白色。
2．表面电镀
电镀是利用电解作用使金属或其他材质表面附着一层金属膜的工艺。主要作用是：防氧化、提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性及增进美观。
常见电镀处理有：镀铜（黄色）、镀镍（银色偏黄）、镀金（金黄色）、镀银（）、镀锌（银白色）、镀铬（银白色偏蓝）、镀钛（金色）等。

chenghua

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yujunice

最好弄个网盘，我也穷，下不起，

机械结构-弯月

很基础的知识，顶下楼主

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好