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        高速工具鋼熱處理中的缺陷

        文章出處:青島豐東熱處理責任編輯:熱處理設備小許查看手機網址
        掃一掃!高速工具鋼熱處理中的缺陷掃一掃!
        人氣:-發表時間:2016-11-23 09:00【

        高速鋼具有二次硬化現象,其性能取決于淬火熱處理的加熱溫度,如淬火熱處理溫度提高,組織粗化,硬度降低,而殘余奧氏體增加;回火熱處理溫度過高,韌性降低,但刀具的壽命和切削加工性以及耐磨性得到了提高,對車刀、滾刀而言應具有高的耐熱性和耐磨性,要保溫足夠的時間以滿足碳化物固溶于基體并發生均勻擴散的需要,而絲錐和拉刀則需要一定的韌性,故采用較低的淬火熱處理的加熱溫度。因此根據刀具的工作條件和性能要求,合理設計刀具的熱處理工藝,選擇熱處理設備和加熱、冷卻介質和冷卻方法,同時考慮和采取一定的方法和措施避免和減少熱處理質量缺陷,這是一項十分復雜的技術工作,要求工藝的設計者應具有一定的理論和實踐經驗,為了便于熱處理工作者在處理零件的過程中,正確處理和應對可能出現的質量缺陷問題。

        工具鋼熱處理

        工具鋼尤其是高速鋼刀具熱處理過程中,經常發生的熱處理致命缺陷之一是裂紋,這將造成零件的整體報廢,是無法挽救的缺陷。因此在高速鋼的熱處理過程中,制訂合理的熱處理工藝參數和嚴格操作規程等,與此同時采用原材料組織合格的鋼材,對于需要鍛造成形的刀具,將內部碳化物擊碎和均勻化,消除成分偏析,不允許出現內部折疊、卷入氧化皮、裂紋等缺陷。更應注意的是鍛造后的球化退火,降低硬度改善切削加工性,細化組織為最后的熱處理作好組織準備。

        高速鋼在熱處理過程中出現裂紋,一是原材料本身或鍛造存在缺陷,在熱處理過程中由于熱應力和組織應力的雙重作用導致零件的開裂;二是零件存在設計的缺陷,存在尖角、凹槽、不規則的形狀等,冷卻過程中造成該部位出現應力集中而開裂;三是零件的截面突變或厚薄不均,造成加熱和冷卻過程中,組織轉變的不同時和不一致性使內應力增大,出現零件的開裂;四是零件形狀復雜,在加熱過程中沒有預熱或預熱不充分,內外溫差過大,或者冷卻介質選擇不當,冷卻過于激烈,產生的內應力超過了材料的破斷抗力而開裂;五是淬火或回火操作過程中零件未冷到室溫而過早清洗等。因此影響高速鋼刀具開裂的因素很多,應進行多方面的分析和判斷,找出裂紋產生的根源才能保證刀具的熱處理質量。

        刀具熱處理回火完畢后要進行最后的磨削加工,以得到要求的精度、尺寸和形狀等,由于此時刀具的硬度在60HRC以上,在磨削過程中如果工藝參數選擇不當。磨削進給量過大,或冷卻不均勻等造成表面溫度的急劇上升,出現磨削退火、甚至淬火等,表面的組織發生了轉變等,表面產生拉應力的作用,導致刀具的開裂等。在絲錐的磨槽、機用絲錐和滾絲輪磨螺紋工序中,因冷卻不當則容易出現磨削裂紋,該類裂紋深度在0.01~0.05mm,通過再次磨削則可消除已有的裂紋。有處理過寒冬季節絲錐磨槽后出現磨削裂紋的事情,當時水溫在5℃左右,操作者對高速鋼管螺紋絲錐進行磨槽,檢驗人員發現槽內有網絡狀的裂紋,通過對作業現場的調查,從影響產品質量的六大因素綜合分析后,得出了出現缺陷的原因是操作者對槽部的磨削量過大(達到0.3mm),產生大量的熱,而冷卻水溫則過低,造成材料的過度冷卻而產生磨削裂紋。

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        此文關鍵字:熱處理 熱處理加工

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