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    高速工具钢热处理工艺x

    时间:2020-11-26 20:11:59 来源:勤学考试网 本文已影响 勤学考试网手机站

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    热处理工艺

    预热分别采用箱式电阻炉 ( 或井式炉 >和中温盐浴炉,最后加热

    在高温盐浴炉中进行。在硝盐炉或电阻炉回火。

    (1> 预热

    按拉刀的直径不同可分为一次预热和二次预热,目的是消除加

    工应力,使内外温度一致,减小拉刀的变形。温度分别为 550~

    600℃和 800~850 C,预热时间为最后加热时间的 3 倍和 2 倍。

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    (2> 淬火加热

    拉刀的晶粒度控制在 9~10 级,加热系数为 10~15s/mm,拉刀

    的热处理工艺如表 4-12 所示。

    (3> 冷却

    采用分级或等温淬火,分级温度为 580~620 C ,盐浴成分为

    50%BaCl2+30%KCl+ 20%NaCl(简称 2-3-5 盐>,当表面温度到 650~

    700℃时,转人 220~250℃的硝盐中保温 30~40minop1EanqFDPw

    (4> 热校直

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    快速从硝盐炉中取出,将拉刀放在螺旋压力机上进行校直,考

    虑到冷速太快,要在不低于 20℃的温度下校直,采取校过的措施,

    以防止其反弹。

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    (5> 清洗回火

    开水槽煮净拉刀表面的残盐,拉刀垂直向上插入圆形回火筐中

    挤紧回火,介质为 100%KN03,温度为 540~ 5600C,保温 80 ~

    100min,回火 3 次。

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    (6> 热校直

    出炉后用手动压力机校直拉刀,一般冷至 400℃左右开始加

    压,冷到室温卸去压力。当两把弯曲拉刀的凸面紧贴在一起,中间

    塞上斜铁,两头放人炉中回火,也可有良好的效果。 5PCzVD7HxA

    (7> 柄部处理

    将柄部在 850℃的盐浴炉中加热到表面颜色与盐浴一致时,挑

    出油冷或空冷。另外也可借柄部来校直拉刀,将导向部分压弯来满

    足减少韧部偏摆的要求。 jLBHrnAILg

    W18Cr4V 拉刀的热处理工艺见图 4-23 所示。

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    高速钢刀具在热处理生产工序中,常见的缺陷有过热与过烧、

    硬度不足、表面腐蚀、茶状断口和裂纹等、

    (1> 过热与过烧

    过热的特征是断口呈粗瓷状,在金相组织中奥氏体晶粒长大,

    碳化物颗粒呈角状或沿晶界出现不同程度的网络状。

    过烧的特征是刀具表面呈被烧熔的皱皮,断口呈粗糙状,金相

    组织中奥氏体晶粒更为粗大,碳化物呈共晶鱼骨状或沿晶界形成黑

    色的氧化物状。

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    W18Cr4V 及 W6Mo5Cr4V2Al钢的过热与过烧组织,如图

    69 所

    示。产生过热与过烧的原因,主要是 :LDAYtRyKfE

    ①淬火加热温度过高,超过了正常的加热温度,

    ②铆材碳化物不均匀度严重,过热敏感性大,在碳化物少的区

    域,正常加热就有产生晶粒长大的可能。

    ③在盐浴炉加热时,刀具靠近电极而使其表面过热或熔化过

    烧。

    一刀具轻微过热,如有晶粒长大倾向,碳化物变形或呈不严重的断续网状痕迹,但未产生裂纹时,可不经补救而使用。若过热程度较严重时,则可进行重新淬火。火以低些前,必须进行退火。并在重新淬火加热时,但在重新淬温度要适当,加热时间可稍

    长 些 。

     而 对于 严 重 过 热 与过 烧 的 刀 具 ,则 是 无 法 补救 的 。

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    (2> 硬度不足

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    造成硬度不足的主要原因有 :

    ①淬火加热温度偏低,使奥氏体合金化程度降低,

    ②等温淬火时,等温停留时间过长,使奥氏体的稳定性增加,

    回火后残余奥氏体量过多,

    ③回火时温度过高,

    ④回火温度偏低,二次硬化效果不良。

    为防止硬度不足,必须正确地掌握淬火与回火温度和时间。如

    果由于回火温度低或等温时间过长,引起硬度不足,可再进行一次

    补充回火,使硬度回升到要求范围。若因回火 . 温度过高,或淬火温

    度偏低,而造成硬度不足,则应在退火后,重新淬火。 dvzfvkwMI1

    (3>表面腐蚀

    刀具表面的腐蚀后,形成麻点蚀斑,从而影响刀具的精度与使

    用性能。产生表面腐蚀的原因甚多,主要有以下几点 :rqyn14ZNXI

    ①刀具在盐浴加热淬火后,对其残渣未及时清洗,‘

    ②盐浴内有大量氧化物,没有及时除氧。

    ③硝盐回火时,炉内氯离子大量存在,使刀具产生电化学腐

    蚀,若回火温度过高,硝盐对刀具产生强烈氧化,也会造成刀具表

    面的大块斑点腐蚀。

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    为防止刀具的表面腐蚀,应加强盐浴的除氧,淬火后刀具要及

    时清洗干净。在淬火与回火工艺上要严格执行操作规程,加强工序

    中的除锈和防锈等措施。 SixE2yXPq5

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    (4>蔡状断口

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    高速钢在淬火后的正常断口为细瓷状。若断口呈粗大的闪光鱼

    鳞斑点,即为茶状断口。蔡状断口的金相特征是具有粗大晶粒和一

    些小晶粒的混合体,是用热处理方法不易消除的一种缺陷。具有这

    种断口的高速钢刀具,因脆性极大而不能使用。 6ewMyirQFL

    蔡状断口的形成,一般有两种情况 . 其一是在锻造时终断温度过

    <xoso-".mao } > ,而且变形量又在 10"15 左右时,冷却后易出现蔡状断 }3 另一种是返修品经多次淬火,而中间未经很好的退火。

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    (5>裂纹

    裂纹是高速钢刀具在热处理过程中,最为多见的一种缺滔。其

    形 成 原 因 较复 杂 , 往 往 是由 于 多 种 因素 综 合 作 用 的结 果 。

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    ①几何形状不当引起的裂纹 : 形状复杂及截面变化很大的刀具,

    在加热和冷却过程中,各部位的温差很大,使刀具的尖角及截面相

    差悬殊处造成应力集中,而引起的裂纹。 M2ub6vSTnP

    ②过热与过烧引起的裂纹 : 这种裂纹无一定方向,裂口较深而且

    粗糙,在裂纹附近常可看到有过热或过烧的组织特征。产生原因除

    与钢材质量有关外,主要是淬火加热温度太高,或刀具靠近电极及

    电极短路而引起的烧毁所造成。 0YujCfmUCw

    ③冷却太快引起的裂纹 : 淬火或回火时,在马氏体转变温度范围

    内冷却过快,使刀具表面拉应力剧增而引起开裂。裂纹可发生在刀

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    具的任何截面上,并贯穿整个截面,在平面上裂纹呈弧形者为多。

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    ④表面脱碳引起的裂纹 : 脱碳会降低表面层的强度,反时增加相变时的表面拉应力,所以也导致裂纹的产生。此脚形成的裂纹小而浅,在整个表面上无规则的分布,故多呈龟裂状。裂纹是不可补救的缺陷,要在热处理工艺中采取预防措施,严格执行工艺规程,以免裂纹的产生。

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    申明:

    所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用

    途。

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