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16.高速钢双面刃成形刨刀的热处理工艺

高速钢双面刃成形刨刀用于刨削手用锯条的锯齿。锯条的材料有两大类:一类是以T10为代表的高碳钢,另一类是以20钢为代表的低碳钢,材料来源不一,在化学成分和原始硬度上都有差别,前者硬度约为65HRA,后者约为58HRA。工作时,刨刀装夹在刨床上,锯条坯料并排夹放,每板约放600根。刨刀单程切削,切削行程约为400m,每分钟往复68次。刨削为干切削,刨削时刀具与工件间不加润滑剂。

目前国内有关工厂的这类圆刨刀主要由W6Mo5Cr4V2等通用高速钢制成,常规淬火,晶粒度为9~10级,硬度为63~66HRC。但使用中圆刨刀的寿命不高。刨削高碳钢锯条时通常为每刃磨1次加工1板。因此,提高圆刨刀的切削寿命对于改善锯条的质量,增加我国锯条出口,以及节约高速钢等都具有重要意义。

(1)崩刃的失效分析 由生产实践统计发现,刨刀的失效形式通常有两种:崩刃和磨损,主要是崩刃。崩刃刀具在外观上为刃部崩落,崩落长度一般在零点几毫米到几毫米,断口呈粗糙光泽状。崩刃主要是由于脆性大造成的。锻造工艺不当,碳化物偏析过大,淬火温度偏高,加热时间过长,回火不足等都会使刨刀脆性增大而导致崩刃。

刨刀的工作方式属于间歇式切削,与连续切削相比,受到的冲击力较大,同时由于是干切削,所以刀具的发热和磨损也较大。因此,理想的刨刀应该是既有较高的韧性,又具有足够的耐磨性的产品。

(2)热处理工艺 在多种通用高速钢牌号中,不用W18Cr4V和W9Mo3Cr4V钢,而是选用国际上通用的韧性较高的W6Mo5Cr4V2钢。W6Mo5Cr4V2钢刨刀热处理工艺试验及其寿命试验见表2-10。

表2-10 W6Mo5Cr4V2钢刨刀热处理工艺试验及其寿命试验

注:高温加热时间为2min;1180℃加热时间为5min。冷却介质为中性盐浴。回火采用540℃过热蒸汽。

从上表可知。6号试件低温淬火常规回火,刨刀使用寿命最高。

(3)刨刀生产制造中应注意的几个问题

1)圆刨刀的外径应该精确一致,外径大小不一,容易引起过大的冲击力而造成崩刃,这在试验中已多次发现。在分析崩刃时也应考虑此因素。

2)注意降低刨刀的表面粗糙度值,这也有助于提高刨刀的使用寿命。可以先调质再进行精车加工,然后进行最终的热处理。

3)刃磨时,注意不要磨削退火,因为磨削烧伤会破坏工件表面组织,严重时会产生磨削裂纹,使刀具表面质量恶化,降低寿命。

4)高速钢低温淬火时,回火温度应适当低些,宜用540℃。

5)成品加工好后,如若补充540℃氧氮共渗处理,刨刀的使用寿命将会更高些。 UFynbTkE6DaF6dAB/unAJENPm8/BaPauAJ1uloS/mFlTd9jLXgNH7hn862nASyXr

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