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高速鋼熱處理知識點總結
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高速鋼熱處理知識點總結

目錄:行業新聞點擊率:發布時間:2020-02-17 09:56:45

  縱觀現在世界上所有的鋼種,無論其化學成分、組織、性能之間的復雜關系,還是冶煉、澆注、鍛造、軋制、拉絲、塑性成形、焊接和熱處理等整個制造過程的難度,高速鋼無疑是最難搞的鋼種之一。高速鋼自問世至今已有100多年歷史,一直以制造金屬切削刀具著稱。有人說“高速鋼奧妙無窮”,也有人說“高速鋼變化莫測”。長期以來,人們對高速鋼進行了大量的基礎研究和改革創新,豐富了熱處理寶庫。筆者1968年大學畢業后,從事高速鋼熱處理整整50個春秋,積累了不少經驗,也記錄了一些失敗的教訓,總結出高速鋼熱處理值得關注的23個問題,和同行們商討,不妥之處請批評指正。

 

  01

  碳在高速鋼中作用是什么?

  碳是高速鋼中最重要的元素,作用機制是碳化物的形成及轉變——溶解、析出、聚集。含量必須適當,不可過多,也不能太少。當含量較低時,不能形成足夠數量的復合碳化物,因而在淬火加熱時溶入固溶體的碳化物減少,會降低鋼的硬度、紅硬性及耐磨性;若含碳量高,淬火加熱時,碳和合金元素的濃度增高,使鋼的硬度、紅硬性提高,但也帶來一些不利影響:在碳化物不均勻度增大、塑性降低脆性增加、工藝性能變壞(鍛造、軋制易開裂)、降低鋼的熔點,所以容易產生過熱過燒。含碳量增高,會使淬火后殘留奧氏體(rR)增多,增加回火難度。以前的M35鋼因含碳量偏低(0.80%~0.90%),淬回火后根本達不到67HRC以上的高硬度;501鋼(M2A1)因含碳量偏高,問題不少,現在兩鋼都回歸到正常的含碳量了。GB/T9943新標準和原標準相比,最大的亮點莫過于碳的變化。

  高速鋼中究竟含多少碳好?應遵循定比碳法則確定。鋼廠生產的高速鋼成分雖都符合國家標準,但不一定適合你。工具廠應根據自家的產品,選擇有競爭力適中的含碳量鋼種。

  02

  高速鋼的碳飽和度如何計算?

  平衡碳是給出鋼中所有的碳化物形成元素,按定比碳關系達到平衡時的碳含量,通常按下式進行近似地計算。

  Cs=0.33W+0.063Mo+0.06Cr+0.2V

  式中,Cs是理論上計算的“平衡碳”,“平衡碳差值”表示計算出來的Cs與實際含碳量的差值,即ΔC= Cs-C實

  C實/Cs的比值即為碳飽和度,常用“A”來表示。

  例如:M2鋼的實際化學成分為(質量分數:%):0.85C、5.97W、4.95Mo、3.97 Cr、1.82V。平衡碳、平衡碳差值、碳飽和度計算式分別為:

  平衡碳(Cs)=0.033×5.97+0.063×4.95+0.06×3.97+0.2×1.82=1.103

  平衡碳差值(ΔC)=1.103-0.85=0.253

  碳飽和度(A)=0.85/1.103=0.771

  筆者統計分析了M2鋼267個爐號340t含碳量,并熱處理試驗A值對鋼性能的影響,結論是:A值在0.76~0.83時,綜合性能佳。

  03

  碳飽和度與淬火溫度及熱處理后硬度的關系?

  在正常的淬火溫度范圍內,每提高11~13℃,晶粒度就升高1級,如果按9.5~10.5級晶粒度組織生產,對于M2鋼淬火溫度(t)與A值有一定的對應關系,筆者的經驗是:

  A=0.70 t=1227~1238℃

  A=0.73 t=1222~1233℃

  A=0.76 t=1218~1231℃

  A=0.79 t=1212~1223℃

  A=0.82 t=1210~1221℃

  A值越高,淬火溫度越低,反之亦然,根據A值確定淬火溫度是科學的,行之有效的,已被國內同行認可。

  知道了A值,就能準確地預測淬回火后的硬度,經驗式為:

  對于M2鋼而言:HRC=A/(0.01285A+0.00185) 例如M2鋼A值為0.77,則HRC=0.77/0.01285×0.77+0.00185=0.77/0.0117445≈65.6。實際生產中的刀具硬度在65~66HRC,非常吻合,要想硬度高,必須選擇A值高的鋼制作。

  04

  高速鋼刀具淬火為什么要預熱?

  高速鋼屬高合金工具鋼,含有眾多的合金元素,導熱性差、塑性低,所以高速鋼淬火必須經過預熱,有四大好處。

  (1)減少應力及變形開裂的幾率。

  (2)縮短高溫加熱時間,減少氧化、脫碳傾向。

  (3)先在空氣爐中預熱再到鹽浴爐預熱,避免發生爆炸危險,有利于安全生產。

  (4)中溫預熱一般在850℃左右,使珠光體向奧氏體轉變在較低溫度下進行,有利于減少最后相變應力。

  05

  高速鋼碳化物不均勻級別判定標準是什么?

  嚴重的碳化物不均勻度將使鋼的硬度及紅硬性下降,若呈網狀堆積,破壞了鋼組織的連續性,導致刀具在使用過程中易脆斷或崩刀。高速鋼碳化物不均勻在×100倍顯微鏡下觀察。GB/T9943-2008《高速工具鋼》將共晶碳化物分為8級,詮釋如下,供參考。見表1.

  表1 高速鋼碳化物不均勻度級別

 

標準細則

1

碳化物分布均勻

2

碳化物呈微細狀

3

帶系——細帶寬約2mm,網系——細網中局部有不明顯分叉

4

帶系——有明顯集中帶,帶寬約4mm;網系——有明顯的微細分叉

5

帶系——集中帶寬約7.5mm;網系——網狀殘余

6

帶系——集中帶寬約11mm;網系——破碎網及少量堆積

7

帶系——集中帶寬約15mm;網系——拉長多形網有明顯堆積

8

帶系 明顯集中帶寬約19mm;網系 封閉完整網有明顯堆積

  06

  高速鋼中碳化物顆粒度級別判定標準是什么?

  高速鋼中大塊角狀碳化物和大顆粒碳化物統稱為大塊碳化物,根據GB/T9943-2008,大塊碳化物的評級分W系和W-M0系,見表2和表3.

  表2高速鋼中大塊碳化物評級標準(W系)

 

1

2

3

4

大塊角狀碳化物最大尺寸/μm

18

21

23

25

大顆粒碳化物最大尺寸/μm

16

18

21

23

  表3 高速鋼中大塊碳化物評級標準 (W-MO系)

 

1

2

3

4

5

6

碳化物最大尺寸/μm

-

6.1

8.3

12.5

15.6

22.1

  檢查大塊碳化物應在試樣直徑或對角線的1/4處的縱向截面上進行,以視場中最嚴重為判據,試樣按規定的熱處理工藝淬火后于680~720℃×1~2h回火,試樣厚度10~12mm,×500倍下觀察。

  對于高速鋼來講,碳化物是一把雙刃劍,它既是保證了高速鋼具有高硬度、耐磨性、紅硬性等使用性能,同時又是產生各種質量問題的重要根源。為了提高刀具壽命,必須深入研究高速鋼中的碳化物,深刻理解碳化物的生成和變化規律。高速鋼的熱處理,無非是在做碳化物的轉變與轉換工作,必須高度重視。

  07

  碳化物的溶解度對高速鋼的性能有何影響?

  高速鋼的碳化物類型有M3C、M23C6、M7C3、M6C、MC、M2C等。高速鋼加熱時碳化物溶解情況決定了奧氏體中碳合金元素的含量,并影響晶粒度,從而影響鋼淬火后的力學性能及使用性能。碳化物溶解越充分,硬度越高,耐磨性、紅硬性越高。但韌性下降脆性增大,爐前金相一定要注視碳化物的溶解情況,只看晶粒號不看碳化物溶解度是很不全面的。

  我們在實踐摸索出判斷碳化物溶解度的簡易方法:在一顆奧氏體晶粒中,5~8顆粒溶解充分,8~12顆溶解一般,﹥12顆溶解不好。在現實生產中,視刀具類別及使用情況,控制碳化物溶解度非常重要,這也是高速鋼熱處理的精髓。

  08

  顯示高速鋼奧氏體晶粒度用什么試劑?

  HSS及HSS-E鋼淬火后顯示奧氏體晶粒度常用4%硝酸酒精溶液(體積分數),溫室,侵蝕時間靈合掌握,也有用7%~13%三氯化鐵水溶液。HSS-L鋼淬火后顯示奧氏體晶粒度用10%硝酸酒精或10%三氯化鐵水溶液。

  不管什么類別的高速鋼回火后再顯示奧氏體晶粒度是很難的,需專配。我們的配方1:100ml乙醇+10ml鹽酸+3ml硝鹽。配方2:100ml甲醇+10ml鹽酸+3ml硝酸。

  09

  用M2鋼同成分制作不同的刀具熱處理工藝有何不同?

  2004年筆者在全國工具廠廠長經理會上作“制定熱處理工藝應該個性化”的學術報告【文章載《機械工人-熱加工》2005年第6期】,受到一致好評。我舉同成分的M2鋼為例,制作不同的工具,熱處理工藝見表4.

  表4 M2鋼制作不同刀具的熱處理工藝

 

淬火溫度

/℃

冷卻工藝

晶粒度

/級

回火工藝

回火后硬度

HRC

過熱程度

/級

車刀

1230~1235

油淬或中性鹽分級

8.5~9

550℃×1h×3次

65~67

2~4

滾刀

1225~1230

500~600℃鹽浴分級

9.5~10

第一次350~380℃,以后550℃×1h×3次as

≧64

1~2

三面刃銑刀

1220~1230

500~600℃鹽浴分級

9.5~10.5

550℃×1h×3次

65~67

﹤2

直柄鉆頭

1210~1225

500~600℃鹽浴分級

10~11

550℃×1h×3次

64~66.5

﹤2

拉刀

1205~1215

油淬或中性分級后再260℃等溫

10.5~11.5

550℃×1h×4次

64~66.5

不允許

機用絲錐

1190~1210

500~600鹽浴分級后再260℃等溫

10.5~12

550℃×1h×4次

63~66

不允許

大鋸片

1180~1200

500~600鹽浴分級后再260℃等溫

11~12

550℃×1h×4次

62~65

不允許

  10

  高速鋼分級淬火溫度為什么要低于620℃?

  長期以來,工具行業學習原蘇聯的先進經驗,將高速鋼的分級溫度牢牢控制在580~620℃,保證φ20㎜以下的工件淬回火后得到≧65HRC的高硬度,但大一點的工件及連續大批量生產時,連64HRC的硬度都很難達到,如20方以上的車刀,M6模數以上的滾刀就是這樣。根據國內外同仁的成功經驗,對冷卻速度有高的要求:在工件溫度在1000~800℃區間內,冷卻速度越快越好,應≧7℃/S,防止共晶碳化物析出而影響刀具的各項性能,所以不少工具廠將冷卻爐溫度改鋇基為鈣基鹽500~550℃。

  11

  高速鋼刀具淬火奧氏體晶粒度有什么規定?

  JB/T9986-2013《工具熱處理金相檢驗》對高速鋼刀具淬火奧氏體晶粒度雖作詳細規定,但實行、執行有差異。我們的經驗如表5。

  表5 高速鋼刀具熱處理檢驗標準

產品

淬火晶粒度/級

過熱程度合

格級別/級

回火程度合

格級別/級

名稱

規格/㎜

W=MO

W系

直柄麻花鉆

φ≦3

10~12

10~11.5

不允許

 

 

 

 

 

 

≦2

 

3<φ<20

9.5~11

9~10.5

≦2

中心鉆

所以規格

10~11.5

9.5~11

≦1

錐柄鉆

φ≦30

9.5~11

9~10.5

≦1

φ>30

9~10.5

8.5~10

≦2

鋸片銑刀

厚度≦1

10.5~12

10~11

不允許

厚度>1

10~11.5

9.5~11

≦2

銑、鉸刀類

 

9.5~11

9~10.5

≦2a

車 刀

≦16χ16

9~10.5

8.5~10

≦2

>16χ16

8.5~10.5

8~10

≦3

齒輪滾刀

 

9.5~11

9~10.5

≦2b

螺紋刀具

 

10~11.5

9.5~11

不允許

拉 刀

 

9.5~11

9~10.5

≦1

  注:①粉末高速鋼的過熱程度≦1級。

 ?、诜勰└咚黉摯慊鹁Я6权Q10級時,因晶粒度細小,可按S-G晶粒度標準評級。

 ?、跰42、M35等高性能高速鋼回火程度應≦1級。

  a、鉆頭、鍵槽銑刀中心的刃口碳化物堆積處過熱程度可≦3級。

  b、剃齒刀不允許過熱。

  12

  判斷高速鋼過熱級別的依據是什么?

  冶煉高速鋼制刀具淬火過熱一般都在回火后檢查,但有經驗的爐前金相員淬火檢查就知曉。過熱不完全是壞事,有些刀具如車刀、滾刀等,只有過熱才耐用,小刀具及螺紋刀具大都不允許過熱,粉末高速鋼制各種精密刀具,最好不要過熱,根據長期工作的經驗并參照國內外相關標準,判定高速鋼過熱級別的依據,以最嚴重視場為最終判據。

  1級 碳化物微變形,呈棱角狀

  2級 碳化物呈拖尾狀態

  3級 碳化物呈線段狀態

  4級 碳化物呈半網狀態

  5級 碳化物呈封閉網狀態

  13

  高速鋼刀具淬火后回火合格級別判定標準是什么?

  回火的目的是消除應力、穩定組織、促使二次硬化。刀具回火不足,脆性很大,特別是微型刀具,影響則更大,回火不足與回火充分,切削性能要相差幾百倍。

  檢查回火程度用4%的硝酸酒精侵蝕,侵蝕時間為2~4min,侵蝕溫度為18~25℃.回火程度分為3級,以最嚴重的視場為判據,判定標準如下:

  1級(充分) 整個視場為黑色的回火馬氏體+星星點點的碳化物。

  2級(一般即合格) 個別區域或碳化物堆積處有白色區存在。

  3級(不足即不合格) 較大部視場有白色區存在,隱約可見淬火晶粒。

  14

  高速鋼刀具硝鹽回火溫度為什么不能超過600℃?

  高速鋼回火常用100%KNO3或100%NaNO3?;鼗饻囟瘸S?40~560℃,有時為了退掉刀柄硬度,將硝鹽槽浴溫提到600℃,不能再提高了,否則有爆炸的危險,以KNO3為例,理由如次:

  硝鹽的熱穩定性比較差,隨著溫度的升高,會發生分解

  2KNO3>400℃ 2KNO3+O2 若溫度繼續升高,會進一步分解

  2KNO3>500℃K2O+2[N]+5[O]從以上反應可知,有氧化性很強的活性氧原子生成,鹽浴中有氧的存在對工件十分有危,在一般情況下,“Fe”與“O”相互反應,隨著溫度的變化生成的產物也不同,在150℃以下反應很難進行,隨著溫度的升高逐步發生作用,低于570℃,它們生成Fe3O4。Fe3O4是一種結構致密的氧化物,這種氧化膜的形成能阻止氧與鐵作用,起到保護層的作用。若溫度高于570℃,鐵與氧作用加劇,生成疏松的氧化亞鐵層,氧還可以透過一層薄膜(Fe3O4。)而與鐵繼續作用,使基體受到嚴重腐蝕。若繼續升高溫度,由于硝鹽的熱分解產生的氣體量增加,再加上其他因素(如棉紗頭等),有可能產生爆炸。

  15

  高速鋼刀具熱處理裂紋產生的原因是哪些?

  裂紋是高速鋼熱處理中常見的缺陷,產生的原因主要以下幾條:

 ?、爬鋮s速度過快 在淬火冷卻階段,當應力達到高速鋼馬氏體的斷裂強度(1000N/㎜2)就會致裂;直接淬火或分級等溫冷卻遇到水易裂;淬火后未冷到室溫清洗也容易開裂。

 ?、七^高的加熱溫度 加熱溫度過高致使晶粒粗大甚至過熱,脆性大,抗斷裂強度下降,加大淬裂傾向。

 ?、沁^快的加熱速度 高速鋼屬高合金工具鋼,含有較多的合金,元素,導熱性差,過快的加熱速度,使工件里外溫差加大,熱應力差加劇,內外組織轉變不同步,不但使組織應力加大,同時在內外交界處形成斷裂應力,多種應力疊加,加速開裂進程,故形狀復雜件都要經多次預熱。

  16

  高速鋼鹽浴熱處理產生腐蝕的原因有哪些在?

  根據筆者的體會,認為高速鋼鹽浴熱處理產生腐蝕的原因大致可分4個方面:

 ?、披}浴腐蝕 原鹽不純潔、脫氧撈渣不徹底、鹽浴中氧化性物質太多;局部加熱的桿狀刀具預熱溫度過高或保溫時間過長,致使暴露在浴面上方的部分受蝕;回火件清洗不干凈,將氯化鹽帶入到硝鹽回火爐中,氯離子腐蝕刀具硝鹽吸收空氣中水分子形成硝鹽,產生腐蝕。

 ?、茪怏w腐蝕 抽風不力,鹽面煙霧較大;冷卻溫度過高,出爐后在夾具內部的氣體難以散掉,靠近夾具部位產生氣體腐蝕。

 ?、乔逑床桓蓛?淬火后工件冷至室溫要及時清洗,特別是頂尖孔、凹槽部位的殘鹽要清洗干凈,清洗水溫應高于80℃,且要適時換水。

 ?、人嵯锤g 酸洗對高速鋼刀具生產來說,實在不是好方法,沒盡早淘汰,因為它會產生氫脆,還會產生腐蝕。

  如果實在要進行此步,一定要掌握酸的濃度、酸洗溫度、酸洗時間三要素。

  17

用什么方法檢查磨退火及磨裂?

  高速鋼刀具磨退火是非常多的現象,對刀具使用性能產生很大影響。檢查方法:用體積為5%~8%的硝酸酒精溶液侵蝕相關部位,然后再用體積為8%~10%鹽酸酒精溶液明化,并在Na2CO3水溶液中進行中和,即可清晰地把各種燒傷顯現出來。

  檢查磨削裂紋的方法:用稀硝酸侵蝕懷疑部位30s,若有裂紋立即顯露。

  18

高速鋼鉆頭等刀具蒸汽處理及氧氮化質量檢驗有何具體要求?

 ?、沤浾羝幚碡浹醯牡毒?,浸油后表面呈藍灰色或藍黑色。

 ?、蒲趸さ馁|量指標:表層氧化膜的金相形態應符合JB/T3912-2013要求,在500Ix照度和視距不小于300㎜的條件下,用正常視力垂直正視觀察,刀具浸防銹油后表面光澤應比較均勻,無明顯花斑、銹跡或發紅。氧化膜的厚度為1~4μm,用10%CuSO4溶液滴在刀具的非棱角處,在18~25℃溫度下,10min之內不應有Cu析出。φ2.5㎜以下的帶柄刀具滴在柄部。

 ?、菍ρ醯@頭的要求:滲層厚度10~30μm、滲層硬度900~1050HV、不允許出現脈狀、網狀滲層組織。

 ?、冉浬鲜鎏幚砗蟮毒呤褂脡勖鼞任刺幚碚咛岣?0%以上。

  19

高速鋼刀具TiN涂層之前有何要求?

  TiN涂層工藝確實很好,可大幅度提高壽命,已在刀具界普遍使用,但不是什么刀具涂了都有效果。如果刀具本身質量不佳,涂了也是枉然,猶如鮮花插在牛糞上。根據國內外同行的體會,對涂前刀具應有一定的質量要求。

 ?、庞捕?涂前刀具硬度要是足夠高,一般應≧65HRC。如果由于種種原因造成硬度低或刃口磨退火,涂后效果肯定不佳,甚至不如涂前。

 ?、票砻娲植诙?涂前刀具的前刃面與后隙面的表面粗糙度Ra≦0.8μm,最好經適當的拋光,以保證刀具表面與涂層薄膜的結合力,否則涂層容易脫落,加速刀具磨損。

 ?、侨锌谝?切削刃必須無毛刺、裂紋、崩刀等缺陷。否則涂層刀具在切削過程中首先在這些缺陷出開始磨損。

 ?、韧舜?刀具涂層前后必須經去磁處理,涂前帶磁將影響涂層效果,涂后有磁易吸附切屑而加劇崩刀。

 ?、汕鍧嵍?涂前刀具表面必須清潔,做到無油污、銹斑、氧化皮或油漆等等污物,以保證涂層的結合力。

  20

高速鋼刀具表面強化有哪幾種方法?

 ?、耪羝幚?/p>

 ?、蒲醯?/p>

 ?、荰iN或TiA1N等多種涂層

 ?、葷B氮

 ?、啥蚧f浸涂、硫化等滑化處理

 ?、实脊矟B、硫氮碳共滲及C-N-B-S-O五元共滲等。還有許多強化方法,工廠使用最多的是蒸汽處理及TiN涂層法。

  21

銼刀檢查硬度的原理是什么?它有何優缺點?

  熱處理同仁在長期的生產實踐中,積累了用標準銼刀檢驗高速鋼刀具淬后及回火后的硬度的寶貴經驗。

  銼刀檢驗硬度法,就是用銼刀高硬度的齒劃刻金屬,依其劃痕的大小、深淺來預測金屬的表面硬度。此法雖不如硬度計那么精確,但簡單適用,所以在工具廠仍有一定的市場,特別適用形狀復雜件、大件的硬度檢測?,F在雖出現不少新的現場硬度檢測儀,但還是不如銼刀檢驗方便、速度快。

  目前工具廠大部分都采用單把銼刀檢測刀具的硬度,主要靠工作者經驗來判定,差異性較大,為了克服這一缺點,我們必須按國家推薦標準GB/T13321,用標準銼刀檢驗。

  在世界上工業發達的國家,如美國、日本、德國、俄羅斯都有標準銼刀檢測硬度的標準文本,因為此法簡單適用了,例如高速鋼刀具鹽浴淬火,試件淬火用銼刀一挫,有經驗的檢驗人員就能精準的測出硬度高低,誤差不超過0.5HRC,并且還能知道碳化物溶解的大概情況,這就是熱處理的工匠精神,不是一年兩年鑄就,要靠長期經驗積累。

  以前在市場上能買到國家標準銼刀,現在很難買到真貨,有的工具廠自制銼刀,也是一種好方法;用低合金高速鋼經正常淬火的銼刀(硬度>65HRC),然后再經QPQ或其他強化處理,自制自用,心中有數,十分方便,不會出錯,值得推廣。

  22

如何進行摩擦焊刀具的熱處理?

  國內外普遍采用摩擦焊生產φ10㎜以上的桿式刀具。同閃光焊相比,摩擦焊具有節電、節材、焊縫質量好、結合強度高等優點。但如果操作不當,也會出現質量問題,甚至批量報廢。以下簡介摩擦焊刀具熱處理工藝。

 ?、藕负罄鋮s及退火處理 焊接時焊縫兩側產生1000℃以上的高溫,焊后若直接空冷,高速鋼一側將發生馬氏體轉變,柄部的45鋼或40Cr鋼一側由于空冷只發生珠光體轉變,顯著的比容差將產生組織應力,導致裂紋產生。為此焊后應立即投入650~730℃χ1~2h保溫,使之發生珠光體轉變,然后直接升溫至850~870℃χ4~6h退火,爐冷至500℃以下出爐。

 ?、拼慊?焊接刀具要不要超焊縫加熱?超焊縫加熱改善了焊后的原始組織,考驗了焊接質量,提高了焊縫強度,節省了高速鋼。焊接刀具真空淬火成功以后,超焊縫加熱質疑的人少了,但國內大部分工具廠均采用低于焊縫10~15㎜的鹽浴淬火工藝,避免因開裂引起的質量糾紛。筆者堅持超焊縫加熱,但應注意下列幾點:

 ?、贁M用中下限淬火溫度,

 ?、诓捎梅旨壍葴卮慊?,

 ?、鄄坏?00℃以下立即回火,

 ?、艽慊鸷蟛粩M深冷處理和矯直,

 ?、輫澜嵯?。如果一定要酸洗,一定要向酸里加緩蝕劑,嚴格控制酸液濃度、酸洗時間、酸洗溫度三大要素

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高速鋼萘斷口可以消除嗎?

  正常的高速鋼斷口呈無光澤的細陶瓷狀,淬火過熱的斷口較粗糙,當奧氏體晶粒非正常長大到毫米級時,鋼變得極脆,易產生穿晶解理斷裂,其斷口因晶粒取向不同而呈現亮暗相間、魚鱗似的組織,稱“鱗狀斷口”,又稱萘狀斷口,簡稱萘斷口。

  萘斷口是工具廠常見的一種熱處理缺陷,是否可以消除?答案是肯定的,可以返工或改鍛,而不是教科書上講的只能報廢。某廠由于工作疏忽大意造成數百件12χ12χ200(㎜)規格M2鋼車刀產生萘斷口,是報廢還是挽救?我們選擇了后者,采用二退二淬熱處理工藝,消除了萘斷口。

 ?、乓煌艘淮?850~870℃χ4~5h爐冷至500℃出爐空冷;1225~1230℃χ4min油淬,晶粒度9~9.5級,550℃χ1hχ3次回火后硬度65.5~66HRC。

 ?、贫硕?850~870℃χ4~5h爐冷至500℃出爐空冷,退火后硬度220HBW。1220~1225℃χ4min油淬,晶粒度9~9.5級,550℃χ1hχ3次回火后硬度65.5~66HRC。斷口正常,呈細陶瓷狀。

  消除萘斷口后的12方車刀,作切削實驗仍達到一等品水平,600℃χ4h紅硬性試驗,硬度為62.5~62.7HRC。

  經試驗證實,產生萘斷口的刀具還可以通過鍛造或穩定化處理加以消除。但是否有經濟價值,值得考慮。

  萘斷口并非癌癥,可防可治,沒有什么可怕的。

  高速鋼理論太深奧了,難以理解透徹,但只要認真探索,反復實踐,一定能制造出高質量、長壽命的刀具,為實現偉大祖國的復興作出我們熱處理人應有的貢獻。

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