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制订热处理工艺应该个性化
发布时间: 2009.06.03   新闻来源:恒泰电炉   浏览次数:  

  1.车刀条

    按机械行业标准,将高速钢车刀条分为正方形和矩形两种,在车削加工中应用十分广泛。车刀工作条件比较恶劣,一般不加冷却液,有重切削、断续切削、高速切削等,所以要求车刀应具有高的耐磨性和高的红硬性。针对上述情况,热处理工艺为:12301235高温加热,8.59号晶粒,回火4次,过热34(矩形车刀过热12),硬度6567HRC。实践证明,车刀过热才经久耐用。

    2.整体直柄麻花钻

    钻头是用得最多的孔加工工具,工作条件和其他刀具不同。当进行钻削时,其切削部分深深地埋入金属内,切削条件比较苛刻。要求钻头有高的硬度和韧性,两者相比,后者更重要些。热处理工艺为:12101225高温加热,10.511号晶粒,回火3次,过热≤2级,6366.5HRC

    由于加工中心和数控机床的日益增多,难切削工件条件与日俱增,对钻头的要求也越来越高。2003年我们应国外某工具商的要求生产铅头,要求能钻削3136HRC调质钢,不加冷却液,并且要求每支钻头都能钻110孔以上。国内很多厂家都“望钻心叹”,而我们采取特殊的热处理工艺,打造出了世界知名品牌――伍尔特钻头,现已投入大批量生产,受到国际工具界的广泛关注。

    一股钻头要求韧性第一,但由于是干切削,工件硬度高,所以要求红硬性第一、韧性第二。有些钻头虽有6566HRC的高硬度,可足钻削调质钢时就败下阵来。如何调整好红硬性、硬度和韧性的关系,应该说是很难的事,既要钻头硬,又要耐高温,还不能断。简单地说最大限度地发挥合金元素的作用,同时还婴兼顾韧性。根据我们的经验,最好把钻头的硬度控制在66HRC以上(直径<5mm可稍低些),过热适度。

    3.机用丝锥

    丝锥在切削过程中,主要抗力是扭力矩,轴向力在各螺纹中已互相抵消。丝锥和车刀、钻头小一样,它不需要红硬性,韧性是第一指标,所以淬火温度比较低,晶粒号控制很细(具体详见《机械工人――热加工》2005年第3期愚文)

    由于采取了强韧化低温淬火新工艺,我公司生产的机用丝锥享受国家免检殊荣。和传统的老工艺相比,淬火温度降低了1520,彻底解决了丝锥过热、脆断等弊病,如施以表面强化,将是锦上添化。

    4.滚刀

    滚刀属于比较昂贵的金属切削刀具,要求高的红硬性、耐磨性,所以淬火温度比较高,但比车刀要低些。常用12251230加热580620分级,金相级别9.510级。第一次回火宜用350380或二次贝氏体处理,即550回火后立即放人240280硝盐中1h,然后再进行550×1h常规回火3次。过热12级,甚至3级,硬度65HRC以上。

    实践证明,滚刀是容易处理的刀具,但模数6以上的大滚刀硬度不高和键槽易裂,必须严加防范。

    5.拉刀

    拉削广泛应用于汽车、拖拉机、航空、家电、五金等制造业。拉刀上排列着许多齿,由于拉削幅度很宽,齿增量逐步加大,即使在很小的进刀量情况下,其阻力也是相当大的。正因为如此,拉削的速度一般比较慢,在拉削过程中,轴向承受很大的拉力,同时切削齿因受到工件的摩擦而产生热量,所以拉刀除了同一般刀具一样具有高的硬度外,更重要的是要有很高的强度和韧性。热处理工艺为12051215高温加热,油淬,趁热校直,金相级别10.511.5级。每次回火后必须校直,硬度6466.5HRc

    目前热处理存在的主要问题是硬度偏低不耐磨,其次是折断,应该视具体类型拉刀制订相应热处理工艺

    6.大薄锯片

    由于装璜及建筑行业的高速发展,对(250500)×2mm大薄锯片的社会需求量很大。该产品主要突出韧性,其次是耐磨性。热处理工艺为:11801200高温加热,260280等温,金相级别1112级,硬度6265HRC。成品经蒸汽处理或氧氮化处理。目前存在的主要问题是弯曲。

    7.直齿三面刃铣刀

    这种产品表面看起来最好处理,但实际上并不容易。根据笔者多年的经验体会,此类产品切削速度快,切刀量大,对耐磨性、韧性要求相当高,要高硬度但又不能崩刃。我曾多次处理过这样的质量问题:铣刀的硬度在6465HRC,但客户反映就是不耐磨,换用66HRC的铣刀,寿命成倍提高。同样成分的材料,不同工艺处理的产品竟然有如此大的差别。有些热处理工作者也许会说,我的产品都是符合国家标准的。可是客户是上帝,人家不买你的产品还谈什么标准。三面刃铣刀的处理工艺为:12201230高温加热,金相级别9.510.5级,回火34次,过热≤1级,硬度6567HRC

    8.小结

    我曾在多种杂志上表明了本人处理高速钢刀具的一些观点,其中之一是:硬度是表面现象,金相组织才是本质的东西。我们追求高硬度,但不唯高硬度;我们要求在金相组织理想(而不是合格)的前提下,力求高硬度。要达到硬度和金相的良好配合,有几个关键问题不能小视。

    (1)不能混料  混料包括三方面:混炉号、混钢号、混规格。我要讲的是第一种――混炉号。工具厂一定要分炉号管理,如果做不到就无法搞好热处理。成分都合格的M2钢,若用1220加热淬火,很可能会出现9126个晶粒号。

    (2)不同冶炼方法影响热处理工艺  用中频冶炼加电渣重熔的钢和电弧炉冶炼同成分的M2钢,热处理工艺应有所区别。后者的淬火温度应适当高些,炉前也容易控制,更不太会出现质量问题,同炉淬火前者易出现过热等毛病。

    (3)锻造影响热处理工艺  同一规格、同成分的M2钢制造同一规格刀具,锻与不锻,热处理工艺也不应该相同,经改锻者,淬火温度应稍低些。制订热处理工艺时要引起注意。

综上所述,M2钢淬火温度带比较宽,从11801235,跨度达55。不同的刀具要求不同的性能,热处理工作者一定要弄清楚刀具的加工对象,什么性能最重要,把个性化指标落实到热处理工艺中去,充分挖掘材料潜力,让打造世界级品牌变成我们的实际行动。

 

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