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刀具热处理

发表时间:2021-06-10 23:42

  刀具热处理是刀具生产制造中重要的环节,其质量好坏直接关系到企业的经济效益和市场竞争成败。

  刀具热处理仍以盐浴炉为主,很少用真空炉和网带炉。以下重点介绍高速钢刀具预备热处理、淬火及表面强化工艺。

     1)高速钢预备热处理。预备热处理包括退火、调质和去应力退火三大类。高速钢又称风钢,加热到相变温度以上,在空气中就可以淬火,经轧制和锻造后均有较高的硬度,为使其软化便于切削加工,必须进行退火处理。退火工艺有普通退火、等温退火、高温退火等多种方法。经拉、拔、挤等塑性变形方法加工的毛坯,为消除冷作硬化需进行低温去应力退火;对于形状复杂、切削加工量较大或细长、薄片状工具,为了减少热处理畸变或淬火裂纹,常进行550~600℃×4h去应力退火。

     为了改善高速钢毛坯的切削性能,特别是铣性能,需经不完全加热淬火,高温回火,使毛坯达到32~38HRC的硬度。

     预备热处理要掌握好温度,防止氧化脱碳。

     2)高速钢刀具淬火回火处理。夹具对热处理质量的影响越来越引起人们的重视,不同的刀具淬火应设计制造出合适的夹具,有些刀具热处理难度在,其实就难在淬火夹具上。高速钢含有较多的合金元素,导热性能较差,需要进行两次甚至三次预热。比较可靠实用的方法是在450~500℃的井式炉中先烘干水分,避免湿工件进炉爆炸,飞液溅出伤人。预热温度一般为850~870℃,预热时间为加热时间的两倍。盐浴配方(质量分数)为70﹪BaCL2 30﹪NaCL。

     3)高速钢刀具高温加热是非常重要又非常重要又非常难的环节,盐浴成分为100﹪BaCL2。从增加碳化物溶入量,提高奥氏体合金化程度的角度考虑,奥氏体温度越高越好,以便提高钢的耐磨性和热硬性;但从细化晶粒,提高韧性角度考虑,加热温度不宜太高。不同钢号有不同的加热温度,同一牌号钢制作不同刀具,加热温度相差甚远,也就是说,制订热处理工艺应该个性化。不管何种刀具,在制订热处理工艺时,必须了解刀具加工的对象,在满足韧性的前提下,温度高比温度低优越。加热时间严格地讲应定义为浸液时间更科学,因为它对刀具在高温加热状态给以定性定量的描述。如何确定浸液时间涉及到有效直径(或有效厚度)问题,它是计算浸液时间的依据。不同形状的工件计算方法是不同的,以下经验估算可供参考:

①   圆棒形刀具(如麻花钻)以外径计算;

②   扁平形刀具(如车刀)以厚度计算;

③   空心圆柱体(如滚刀)以外径减去内径之差的一半计算;

④   空心圆锥体(如指形铣刀)以外径乘0.8计算;

⑤   圆锥体以距大端L/3处的外径计算;

⑥   球体以球径乘0.6计算;

⑦   不规则开关的刀具以主要工件尺寸计算;

⑧   特殊工件则按经验法测算。