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刀具材料热处理工艺差异介绍

更新日期:2007-06-11  作者:  来源:光学精密机械网(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理

    很多人可能对刀具热处理一般原则比较了解,但对刀具及刀具材料差异性热处理研究不深。我本人从事热处理工艺工作近40年,积累了不少成功经验和失败教训,深感识别刀具和刀具材料的差异性、进行个性化操作的重要。下面就不同刀具的热处理进行简单介绍:

    车刀条 按GB4211标准,可将车刀条分为正方形和矩形两种。车刀工作条件比较恶劣,一般不加冷却液,有干切削、重切削、断续切削、高速切削等,要求车刀应具有高的耐磨性和高的红硬性。针对上述情况,热处理工艺为:1230~1240℃高温加热奥氏体化,金相级别可达8~9级,而后回火4次,过热3~4级(矩形车刀过热1~2级),最终组织硬度65~67HRC。实践证明,车刀过热才经久耐用,我在1988年曾对过热5级的12×12方车刀进行寿命检测,结果3条试样都达一等品标准。

    滚刀 滚刀属于比较昂贵的金属切削刀具,要求具有高的红硬性、耐磨性,所以淬火温度比较高,但比车刀略低,常在1225~1230℃,580~620℃分级,组织金相级别9.5~10级。第一次回火宜用350~380℃或二次贝氏体处理,然后再进行550℃×1h的高温回火3次,过热1~2级,甚至3级,最终组织硬度可达65HRC以上。

    滚刀虽然是容易处理的刀具,但对模数6以上的大滚刀,由于其硬度不高和键槽易裂的特点,必须严加防范。
 
    直齿三面刃铣刀 通常此类产品由于其切削速度快,切刀量大,对耐磨性、韧性要求相当高,要求高硬度但又不能崩刃。笔者就曾多次处理过这样的质量问题:用户对硬度64~65HRC的铣刀反应是不耐磨,换用硬度66HRC的铣刀后,使用寿命成倍提高。同样成分的材料,不同的热处理产品可以有如此大的差别。直齿三面刃铣刀所采用的热处理工艺是在1220~1230℃下淬火,金相级别9.5~10.5级,回火3~4次,过热1级,最终组织硬度为65~67HRC。 字串7

    中齿锯片铣刀 GB6120标准适用直径32~315mm,厚度为0.3~6.0mm的中齿锯片铣刀,对特别大薄的铣刀热处理工艺应该个性化,通常对中齿锯片铣刀的性能要求是韧性第一,但硬度不能太低,一般在1205~1215℃时淬火,淬火组织金相级别达10~11级,然后分级等温、热夹、回火4次,回火过程不准过热,最终组织硬度64~66.5HRC。在这类刀具热处理过程中,容易出现键槽易裂和平面度超差的问题。

    大薄锯片 由于装璜及建筑行业的高速发展,市场对Φ250~500×2mm大薄锯片的需求量很大。该产品主要要求突出韧性,其次是耐磨性。相应的热处理工艺为1180~1200℃高温加热,260~280℃等温,金相级别可达11~12级,再回火4次,不准过热,硬度可达62~65HRC。成品若再经蒸汽处理或氧氮化则效果更佳。

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