鄭州高氏向你講述高速鋼的淬火工藝
高速鋼是典型的高速切削用刃具鋼,刃具鋼的工作條件差,在工作時(shí)只是刃具的一個(gè)局部區(qū)域部分在工作,因此刃部區(qū)域在工作時(shí),要承受強(qiáng)烈的摩擦和受損。為了更好的完成切削任務(wù),提高高速鋼的性能,對(duì)高速鋼進(jìn)行熱處理是必不可少的。高速鋼鋼的熱處理一般經(jīng)過(guò)淬火、退火、回火、調(diào)質(zhì)等一系列過(guò)程。本文今天就介紹一下高速鋼的淬火熱處理。
1.予熱
高速鋼導(dǎo)熱性較差,淬火加熱前必須進(jìn)行予熱,通常為兩次予熱:
低溫予熱:450~500 ℃,保溫1.5min/mm(空氣爐);600~650 ℃保溫0.8~1.Omin/mm(鹽浴爐)。
中溫予熱:800~850 ℃保溫0.4~l.Omin/mm(鹽浴爐)。
一般工具可采用一次中溫予熱,形狀復(fù)雜的工具或大型工具采用低中溫兩次予熱,此外,也可采用三次予熱,即增加一次1050-1100℃的高溫予熱.高溫予熱時(shí)間與淬火加熱時(shí)間相同.高溫予熱后,可適當(dāng)縮短淬火加熱保溫時(shí)間。
2.淬火加熱
(1)淬火加熱溫度,高速鋼淬火溫度的選擇,從增加碳化物溶入量、提高奧氏體合金化程度的角度來(lái)說(shuō),奧氏體化溫度越高越好,以便增加鋼的耐磨性和紅硬性。但從晶粒度,強(qiáng)度的角度來(lái)說(shuō),隨著奧氏體化溫度的升高,鋼晶粒粗化,到達(dá)一定限度以后,鋼的強(qiáng)度和韌性就會(huì)下降,而這兩方面都與工具的使用壽命有密切的關(guān)系,因此正確地選擇淬火溫度,對(duì)工具的使用壽命有較大的影響。
隨著淬火加熱溫度的升高,碳化物不斷溶入,高速鋼的基體中,鋼中的殘留碳化物數(shù)量不斷下降。隨著碳化物不斷溶入基體,基體中的C及W、Mo,Cr、V等合金元素的含量不斷升高,這有利于淬火后形成的馬氏體的耐磨性和紅硬性提高,也有利于工具切削壽命的提高。
對(duì)不同種類(lèi)、不同規(guī)格,不同使用條件的切削工具,選擇淬火溫度就是把碳化物的溶解度和晶粒度控制到較佳狀態(tài),以便得到耐磨性,韌性和紅硬性的良好配合,從而得到較佳的工具使用壽命。
對(duì)切削載荷不大,承受沖擊力小的工具,如車(chē)刀等應(yīng)選用較高的淬火加熱溫度。對(duì)重載荷,承受沖擊力較大的間斷切削工具應(yīng)選擇較低的淬火加熱溫度。為了防止形狀復(fù)雜和細(xì)長(zhǎng)、薄刃刀具的淬火開(kāi)裂和減少淬火畸變,宜采用稍低的淬火加熱溫度。
(2)淬火加熱時(shí)間,高速鋼工具的淬火加熱時(shí)間以工具的有效厚度乘以加熱系數(shù)來(lái)計(jì)算,高速鋼在鹽浴中的加熱系數(shù)與淬火加熱溫度有關(guān),在1150~1240℃加熱時(shí)可選用10~12s/mm,在1250~1300℃加熱時(shí)可選用8一10s/mm,刀具的種類(lèi)、規(guī)格不同,加熱系數(shù)也應(yīng)作適當(dāng)調(diào)整。
加熱系數(shù)只是以單件加熱來(lái)計(jì)算加熱時(shí)間的依據(jù),在實(shí)際生產(chǎn)大量裝爐時(shí),必須考慮到加熱爐的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、功率,升溫速度以及工具的裝卡方式、裝卡量大小、予熱情況等因素來(lái)確定最終的加熱保溫時(shí)間。高速鋼淬火加熱時(shí),要達(dá)到碳化物比較充分的溶解,得到較高的奧氏體化程度,淬火加熱溫度和保溫時(shí)間都很重要,只是溫度的作用更大一些。
3.冷卻
高速鋼在淬火冷卻時(shí)必須有足夠的冷卻速度以保證在冷卻過(guò)程中不會(huì)有碳化物自過(guò)飽和的奧氏體中析出,以免降低奧氏體的合金度,降低淬火后的紅硬性,甚至降低淬火硬度。如果淬火冷卻過(guò)程中碳化物沿晶界析出,則會(huì)降低鋼的韌性。
在鹽浴中加熱的高速鋼工具的淬火冷卻方法大都采用鹽浴分級(jí)淬火。微小尺寸的工具可以采用空冷。車(chē)刀等要求紅硬性較高的工具通常采用油冷。形狀復(fù)雜的大型工具或淬冷畸變要求較嚴(yán)的工具則采用鹽浴等溫淬火。
對(duì)工件進(jìn)行淬火,目的就是為了提高工件的硬度、耐磨性和壽命等。高速鋼所要求的熱硬性、硬度、強(qiáng)度、耐磨性等,當(dāng)然也只有在淬火、回火和冷卻后才能得到,因此,掌握高速鋼的淬火是十分有必要的。本文講述的這些關(guān)于高速鋼淬火的工藝,相信您一定會(huì)受益匪淺。更多的關(guān)于工件淬火的知識(shí)盡在鄭州高氏。熱線(xiàn)電話(huà)0371-53732143