高速钢刀具返工热处理.doc

高速钢刀具返工热处理商速具返工热处理浙江工具厂(盎华3215)赵步青t_一几乎所有的刀具生产厂都有返工热处理的经历.返工后的刀具质量如何,直接影响企业的效益和声誉.我们从事高速钢刀具热处理几十年,积累了不少成功的经验和失败的教训,以下简介返工热处理点滴体会,仅供参考参一2,雪,弋1.硬度低钢的硬度取决于组织的硬度及各组织组成的相对量,热处理后工件整体或局部产生了低碳马氏体,托氏体或托氏体+马氏体组织以及AII过多时,就会产生硬度低或软点等硬度达不到技术要求的情况.产生硬度低的原因有:(1)加热不足,包括加热温度低,保温时间短.(2)氧化脱碳.(3)淬火冷却不当,如在650以上分级时间长.(4)回火温度过高或过低.(5)其他原因:异材混人,如W18V混人M2中.退火处理保护不好,脱碳层太深且未去除.钢材质量不佳,特别是含碳量低.热处理后硬度虽高但在随后磨加工时退火,造成局部硬度偏低.2.过热超标有些高速钢刀具过热才耐用,如车刀,滚刀之类要求热硬性耐磨性的刀具,但铰刀,拉刀,长柄钻等要求韧性高的刀具不允许过热或过热2级.如果超标就得返工重淬.造成过热超标的原因有:(1)淬火加热温度过高.(2)淬火夹具或刀具离电极太近甚至有接触(3)盐浴炉底沉渣过多,而电极又插入其中(如拉刀炉),炉渣实际温度比指示温度高,工件碰到炉渣,极有可能过热.(4)工件淬火前已局部脱碳.(5)高温加热时间过长.(6)淬火温度低的钢材混入淬火温度高的钢材中同炉处理.(7)钢材质量差,特别是含碳量偏高.?46?,/;3.变形大校直无效细长杆件和大而薄的工件常常由于变形大无法校直而返工重淬.造成的原因有:(1)在淬火前变形已很大,未校直就淬火(2)淬火前脱碳,在淬火加热和冷却时因相变的不同时性,易引起刀具较大的变形.(3)加热温度偏高或加热时间过长.(4)热处理操作水平低,晃动大.(5)冷却介质选择不当.(6)钢材质量亦有影响,钢材化学成分的均匀性,压延方向,组织均匀性以及碳化物的分布状态等都对淬火变形有较大的影响.4.萘断口萘断口是高速钢热处理中常见的一种缺陷,产生的原因说法颇多,甚至有较大的分歧,但有一点基本一致,即在重复淬火时没有中间退火或退火不完全,有可能产生萘断口.5.造成返工的其他原因(1)机械加工未完就淬火.(2)成品刀具改型后再使用.(3)设计失误造成工件报废.(4)废旧刀具再生利用.二,返工刀具退火工艺高速钢刀具的返修品不论其结构,尺寸如何,也不论其返修的原因怎样,都应该进行退火处理,退火后硬度不得超过28HRc.返工刀具数量少可在盐浴炉中进行:86088011.5h炉冷至73o75oX2h出炉空冷.如返工批量较大时应在空气炉中保护退火:缓慢加热至s7088023h炉冷至73075034h,再炉冷至500出炉.刀具返工退火注意事项:(1)在盐浴炉中退火时,退火前应作喷砂处理,盐炉应进行彻底脱氧捞渣,以防退火时产生脱碳或腐蚀.(2)在空气炉退火时,应装箱保护,但不得有降低刀具性能的增碳现象.枫辘1人(热蕊I)20a9年荣6鹚(3)因弯曲而退火者,退火前应校直,去应力(4)退火后的刀具重淬前最好作喷砂处理.(5)高速钢刀具只允许返工一次,不允许多次重复淬火.理论上讲只要经中间退火重淬若干次都行,但实际上行不通,多次重复淬火投有经济效益.三,返工刀具淬火经返工退火的刀具重淬时应注意如下几点:(1)盐浴炉要充分脱氧捞渣.(2)淬火温度取下限,原则上比常规低15=C.(3)首件要看金相,晶粒度控制在l0.5ll级.(4)冷却规范也有讲究,根据我们的经验采用两次分级比较妥当,即580620和260280.四,返工刀具热处理实例(1)N2A1机用锯条规格翻新井式电炉装箱退火:820830=C2h炉冷至750=C3h炉冷至500=C出炉空冷,退火后硬度240HB.淬火温度12001205,金相1l级,550四次回火,66.566.8HBC.(2)齿轮滚刀返工模数2.5的W18CN-V齿轮滚刀因硬度低而返工:860=C3.5h普通退火,退火后硬度250HB.1265淬火,l0.5级.550三次回火,硬度64.8HRC.(3)鲤鱼钳铣刀因齿形改型而返工1998年10月,杭州某五金工具厂因产品改型,原购280件鲤鱼钳铣刀压在仓库,价值7万余元,如果报废太可惜.我们用木屑作保护,在井式炉中装箱退火获得成功,280把铣刀全部返工合格.具体工艺为:8508604h炉冷至500出炉空冷,硬度25011B左右.1210淬火(N_2钢),10.5级,550xlh四次回火,硬度66.266.5HRC,用户反映铣刀寿命不比未返工者差.(4)弯曲长柄钻返工长柄钻虽经等温淬火正击,回火后反击等措施,但仍有少数变形大校不过来,必须退火重淬.盐浴炉850=C2h,炉冷至750=C3h再移至600=C中性盐浴中继续冷却,待工件冷至600=C即出炉空冷.退火后逐件进行校直,淬火温度比常规低15=C左右,其余工步同常规热处理.(5)N_2钢18trma18nlm车刀消除萘断口实践因硬度低而返工退火,在退火过程中因停电而未达到退火效果导致重淬出现萘断口.我们用二次退火两次淬火的方法消除了萘断口,返工重淬后的车刀仍然达到一等品.萘断口也可以通过压力加工的方法得以消除.我们将18trmax18trma萘断口车刀退火后改锻成12nnn12nlm车刀,重淬后并未发现萘断口.此法虽能消除萘断口,但无实用价值,因为大多数成型刀具不允许改锻,所以寻求中间退火和稳定化消除萘断VI才有现实意义.综上所述,热处理出现这样那样的返工实属难免,但只要尊重科学,出现问题并不可怕,只要返工手段得当,完全可以使返修品变成正品,恢复高速钢刀具应有的性能.(20000221)(上接第28页)加热时间的确定加热时间是指拉刀人出高温盐浴炉的时间间隔.它由升温时间和保温时间两部分组成.升温时间是指拉刀人高温炉后造成压温(特别是太规格拉刀人炉后使炉温降低比较多,压温明显),而后炉温又重新恢复至拉刀工艺规定的淬火加热温度所需要的时间.实际生产中是以控温仪表恢复到工艺规定的淬火温度所用的时间为升温时间.保温时间包括拉刀在炉中的均热时间(指拉刀整个截面均达到工艺规定的淬火温度所用的时间)和使台金碳化物充分熔人奥氏体所用的时间.拉刀加热时间通常是以计算的方法确定:t:n?D式中f啦刀总的加热时间,sn加热系数,s/ran,一般n:815s/ran机械I九t热积I2000年第6期D拉刀的外径(键槽拉刀为有效厚度),m直径小的拉刀加热系数取上限,直径大的拉刀取下限,对特大特小的拉刀可以超出上述规定的加热系数,原则上拉刀最短的加热时间不应少于2rain.实际生产中常常会遇到各种情况,拉刀的加热时间不能完全按理论计算的时间来生产.如中温预热不充分,盐浴炉长期使用炉膛变大,电极变细,电压低,