超音頻熱處理工藝之滾刀的熱處理工藝及實(shí)施要點(diǎn)
滾刀是齒沿圓柱或圓錐作螺旋線排列的齒輪加工刀具﹐用于按展成法加工圓柱齒輪﹑蝸輪和其他圓柱形帶齒的工件。滾刀常常采用高速工具鋼來(lái)制造,以此來(lái)獲得高的硬度和耐磨性。滾刀需進(jìn)行熱處理來(lái)滿足其工作性能的要求。今天,就簡(jiǎn)單的分析下齒輪滾刀的超音頻熱處理工藝及實(shí)施要點(diǎn)。
1、齒輪滾刀的預(yù)熱 其有效厚度的計(jì)算為B=外徑一內(nèi)孔直徑/2,通常外徑較大,內(nèi)部合金元素形成的碳化物的導(dǎo)熱性差,故必須預(yù)熱,對(duì)模數(shù)大于5的齒輪滾刀需二次預(yù)熱,才能有效地防止淬火變形和開(kāi)裂。
2、超音頻加熱溫度及要求 W18Cr4V的淬火加熱溫度在1275℃左右,可使碳和合金元素充分溶入奧氏體中,淬火后可獲得合金度較高的淬火馬氏體組織,保證其具有良好的硬度和耐磨性。鋼的紅硬性與含鎢的碳化物在奧氏體中溶解程度及碳、鎢、釩等元素在奧氏體中的固溶量有直接的關(guān)系,加熱溫度高則硬度上升,但晶粒越來(lái)越粗大,鋼的脆性增加,強(qiáng)度和韌性降低。一般認(rèn)為一個(gè)晶粒內(nèi)有5~7個(gè)碳化物顆粒表明碳化物溶解良好,淬火后的馬氏體含碳量和合金的固溶量提高使?jié)L刀得到高的耐磨性和紅硬性。
由于齒輪滾刀在切削過(guò)程中承受沖擊載荷的作用,故采用中限溫度加熱(W18Cr4V為1275℃,W9M03Cr4V為1230℃,W6M05Cr4V2為1210℃),晶粒度控制在9~9.5級(jí),以得到較高的綜合力學(xué)性能。另外晶粒度的大小可直接反映出加熱溫度的高低,加熱時(shí)間的計(jì)算一般按如下執(zhí)行:當(dāng)內(nèi)孔直徑≤20mm時(shí),加熱系數(shù)為10一12s/mm; 當(dāng)內(nèi)孔直徑>20mm時(shí),則為8-10s/mm。
3、齒輪滾刀的冷卻 為防止齒輪滾刀的變形和開(kāi)裂,通常進(jìn)行分級(jí)淬火處理,減少內(nèi)外溫差,避免冷熱造成的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的增大,這樣隨后在空氣中緩冷,整體組織轉(zhuǎn)變的不等同性減小,故變形和開(kāi)裂的傾向減少。
4、齒輪滾刀的超音頻高溫回火 刀具冷卻后的組織為淬火馬氏體、碳化物及殘余奧氏體組織,內(nèi)部存在很大的內(nèi)應(yīng)力,刀具脆性大和組織不穩(wěn)定;鼗鸷罂上齼(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定組織,在提高硬度的同時(shí)也提高了基體的韌性和強(qiáng)度。等溫淬火后的滾刀在空氣中冷卻到100℃左右應(yīng)及時(shí)回火,第一次回火時(shí),應(yīng)先在400℃左右預(yù)熱30min,然后緩慢升到回火溫度,可有效避免其開(kāi)裂缺陷的發(fā)生。對(duì)于精度高的滾刀而言,為穩(wěn)定尺寸通常進(jìn)行穩(wěn)定化處理,即370~390℃,保溫6~8h, 或240~2800C,保溫12-18h。
滾刀的種類(lèi)有很多,今天只是介紹了一下齒輪滾刀的熱處理。更多關(guān)于滾刀的熱處理知識(shí)歡迎您來(lái)電了解。熱線電話:18737116921