王彤 王梅生
【摘 要】 鋼模板在建筑中使用節(jié)約大量木材。“頂帽”是模板的重要附件。作者介紹以粉末冶金法代替熱軋鋼材機械加工工藝,為鋼模板制造和使用提供了借鑒。
【關鍵詞】 模板頂帽 粉末冶金
建筑中使用鋼模板能節(jié)約大量木材。頂帽是鋼模板的連接件之一,起控制模板距離的作用(圖1)。待混凝土凝固后模板拆除,頂帽還要卸下再重復使用。頂帽通常采用Q235材質,結構如圖2,生產工藝為下料→加熱→鍛造→車外圓、端面和內孔→鉗工攻絲、鉆孔→鍍鋅。由于精度低,特別是圓錐面與內孔超差時,靠∮7孔拆卸十分困難。
作者曾與寶雞粉末冶金研究所試制成功粉末冶金頂帽,成本下降10%,在電廠施工現(xiàn)場試用,全部可卸下。
1 制造工藝
頂帽結構改為六方扳手拆卸(圖3)。
粉末冶金是以金屬和非金屬粉末為原料,經混料、壓制、燒結而成。
混料:配方1:鐵粉100、石墨粉0.5、銅粉3、硬脂酸鋅0.8、機油0.05;配方2:鐵粉100、石墨粉1.5、銅粉0、硬脂酸鋅0.8、機油0.05。按照確定的配方,稱各種粉末在混料機混合均勻。
壓制:將混合好的粉末裝入模具內、在壓力機壓制成型——(4-6)噸/厘米2;復壓則(6-10)噸/厘米2。
燒結:將壓胚于保護氣體中,在低于其基本組元熔點的高溫下發(fā)生一系列物理及化學變化,由機械結合的壓胚變成晶體結合的燒結件,成為有一定強度、硬度、密度及金相組織的制品。
2 試驗情況
2.1 金相組織
淬火前粉末冶金頂帽的組織為珠光體+鐵素體+滲碳體+游離石墨及孔洞(圖4及圖5) ;淬火、回火后,低碳粉末冶金頂帽的組織為珠光體+鐵素體(圖6),其組織比45號鋼正火后的組織細得多;高碳的組織為索氏體+鐵素體(圖7),硬度RC33-36,強度和硬度都比較好。
2.2 精度和表面光潔度
由于模壓成型,因此產品的精度和表面光潔度比鍛造的好得多,表面光潔度接近▽6。
2.3 耐腐蝕性
經油中淬火、回火后的頂帽,表面有一層黑色氧化膜,且頂帽孔隙中浸有油,試用半年也沒生銹。
2.4 經濟性
用粉末冶金法大批生產頂帽達萬件時,可比機械加工的成本降低10%左右。
2.5 機械性能
(1)不淬火時,加銅的低碳粉末冶金頂帽的機械性能比高碳不加銅的要好。(2)淬火時,低碳粉末冶金頂帽的性能改變不大,而高碳的要提高很多。采取高碳加銅的配方并熱處理,則可以獲得更好的結果。