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高碳工具鋼的熱處理工藝

時間:2013-08-15瀏覽:1370次轉載:本站收藏
由于高碳工具鋼含有大量碳化物,一般預先用鍛造、反復鐓粗、拔長將碳化物擊碎,然后進行等溫球化退火,若有網狀碳化物存在,則要先正火再球化退火。也可以正火后再高溫回火。

  高碳工具鋼碳化物導熱系數低,淬透性低,稍大刀具和模具淬火后內外組織不一致,應力較大,在操作中淬火加熱前應預熱,既除去水分防止爆炸,又減少升溫過快,里外溫差大,應力大的缺點。箱式爐加熱用階梯升溫,在500~600攝氏度保溫30min繼續升溫可達到同樣的效果。

  球化退火的工藝參數是溫度比Ac1高出20~40攝氏度,大型模鍛件應分階段升溫,一般到溫后保溫2~4h,以充分奧氏體化,并保留一定數量的二次滲碳體,然后以30~50攝氏度/h冷卻到680~700攝氏度等溫4~8h,使以二次滲碳體為核心的碳化物充分球化。然后爐冷到550攝氏度以下出爐空冷。

  正火溫度控制在高出Ac3或Ac30~50攝氏度,其奧氏體化時間與退火相同。球化退火周期長,爐氣氛控制碳濃度在W(C)=0.8%左右,如果退火后加工余量大則可以不保護。脫碳層可以切除掉,不影響后續的淬火、回火硬度。退火時要防止石墨析出。

  高碳工具鋼的淬火溫度在760~800攝氏度之間,T7鋼的化學成分屬亞共析鋼,常用來做耐沖擊的工具,淬火溫度取上限。共析鋼奧氏體均勻化的時間短,加熱溫度取中下限好,要防止過熱晶粒粗大和淬火后增加刀具脆性。加熱時間系數因爐型、裝爐量等有關,由于工具要有一定耐磨性,往往加熱時不使二次滲碳體全體溶解,保留一部分二次滲碳體既可阻止加熱時過熱,又可增加耐磨性。

  高碳工具鋼的淬火介質一般用質量分數為5%~10%的NaCl水溶液,溫度低于40攝氏度,形狀特別復雜的刀具可用雙液淬火,即水淬-油冷。也可在150~200攝氏度進行硝鹽分級和等溫處理,不管采用什么方法淬火,要保證切削工具的硬度達60HRC以上,碳素工具鋼的冷作模具的硬度在58~62HRC左右。

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