感應(yīng)加熱設(shè)備廠家講述熱處理9SiCr鋼薄形圓刀片
厚度≤1mm的薄形圓刀片,在工業(yè)上應(yīng)用廣泛。一般由9SiCr鋼鍛造成形并退火處理,再經(jīng)車、磨并開刃,然后轉(zhuǎn)熱處理,要求硬度58 - 62HRC,平面度≤0.15mm.熱處理難度比較大,但通過攻關(guān),解決了變形問題,通過工藝的改進(jìn)中總結(jié)出了以下四條建議。
①熱塑壓力校平,是解決薄形圓刀片熱處理變形的關(guān)鍵,但掌握時機(jī)很重要。
②低溫回火校平是解決變形的輔助措施,'回火要及時。
③進(jìn)行球化退火和去應(yīng)力退火有利于減少熱處理變形。
④在保證淬硬的情況下,盡量選擇淬火溫度下限,這樣對減少變形有利。
具體措施如下。
1)鍛坯的熱處理。包括兩項工藝即高溫正火和球化退火。
①高溫正火。由于圓刀片刀體薄,所以模鍛的始鍛溫度選擇在允許范圍的上限。金相檢驗發(fā)現(xiàn)刀片模鍛后的組織粗大,且存在著嚴(yán)重的網(wǎng)狀碳化物,該組織不利于此后的球化退火,而且淬火時易變形、開裂,采用900 - 920℃x 30s/mm(鹽浴爐加熱)高溫正火處理,能有效地改善鍛坯組織。
②球化退火。為了降低硬度,便于切削加工,獲得球狀珠光體組織,并為淬火作組織準(zhǔn)備,對正火后鍛坯進(jìn)行球化退火,其工藝為800 -810℃ x3 -4h 爐冷至700-720℃x4 -5h,爐冷至500℃出爐空冷,硬度179 -241HBW。
2)圓刀片的熱處理。
①去應(yīng)力退火。圓刀片經(jīng)過車外圓、車平面等機(jī)械加工后,產(chǎn)生了一定的應(yīng)力和變形,這會增加刀片淬火時的變形量和開裂傾向,所以要進(jìn)行去應(yīng)力退火,其工藝為650℃x 1.5h(鹽浴爐)出爐空冷。退火時,將刀片用專用夾具夾緊,在一定的壓力下進(jìn)行,這樣可消除刀片機(jī)械加工產(chǎn)生的變形。
②淬火。9SiCr鋼的脫碳敏感性較大,宜采用鹽浴加熱,如條件不具備,采用箱式爐加熱時,應(yīng)采取保護(hù)措施。為了減少加熱變形,適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要,要制作專用夾具,每個夾具裝20 - 30 件,刀片間距8 - 12mm。刀片經(jīng)860℃加熱保溫后,迅速平穩(wěn)地淬入油槽中,保持3 -4s,估計溫度在180 -250℃時,迅速取出裝上預(yù)先準(zhǔn)備好的夾具,借助于壓力機(jī)迅速壓緊,并擰緊螺母。由于刀片本身有200℃左右,高于Ms(Ms≈160℃)點,有很好的熱塑性,此時施加一定的壓力可以校平,同時也限制了繼續(xù)轉(zhuǎn)變的變形。出油溫度要把握準(zhǔn)確,過早,刀片淬不硬;過晚,無法壓緊校正,甚至壓斷。夾緊的刀片隨夾具冷至室溫。金相檢查和硬度檢查表明:刀片都已淬透,組織正常,硬度>62HRC,符合要求。
③ 回火。淬火后的刀片隨同夾具一起放入油中240 -26℃ x3h 回火;鼗鹬型究梢匀〕,進(jìn)一步壓緊,然后再繼續(xù)回火,到時出爐空冷。用上述工藝處理的刀片,變形一次合格率達(dá)90%以上。對于不合格者,可重新裝入夾具,提高溫度回火;鼗鸷蠼鹣嘟M織為:回火馬氏體+均勻分布的碳化物+殘留奧氏體。