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超音频电磁加热电源对大剪刀板进行热处理的工艺分析

日期: 2018-11-16 10:09

        大剪刀板是一种板条状长零件,用于把板材或平板切割或切断成一定形状或尺寸,因此有时也称为一种下料工具或工装。冷剪刀板服役时承受大的剪切载荷、强烈的振动、冲击、挤压以及摩擦载荷的作用,由于材料具有一定的硬度和良好的塑性和韧性,因此要求具有良好的耐磨性、高的抗冲击韧性和断裂韧度、刚性以及抗压强度等,另外要求刀口锋利,刃口直线平直,两刀口不能咬切损伤。因此,许多厂家采用超音频电磁加热电源进行热处理,效果非常好,满足了大剪刀板的工作要求。今天,我们就一起看看大剪刀板的超音频热处理工艺。

        (1)热处理工艺

        大剪刀板的热处理工艺流程为锻件的毛坯退火一除应力退火一吉宇鹏淬火一回火一清理并检验。Cr6Mo钢属于莱氏体型的高碳工具钢,其过共析渗碳体较多,因此无法直接下料制作刀板,通过锻造则可有效解决该问题,一般采用不完全退火工艺,即850-880℃、保温4h,随设备冷却到500℃出设备空冷,其硬度在228-255HBS。

        除应力退火是在粗刨削后进行的,工艺规范为(600-650)℃×4h,随设备冷却到300℃出设备空冷,通常是采用超音频电磁加热电源进行退火处理。

        吉宇鹏淬火是最关键的工序,采用超音频电磁加热电源完成吉宇鹏淬火加热,然后盐浴冷却,盐浴应进行充分的脱氧处理。

        低温回火采用超音频电磁加热电源进行,工艺规范为(190-220)℃×(4-6)h,回火结束,空冷到室温后才能进行表面清理,以及硬度和变形量的检测。对于变形量超差的刀板,则应采用夹具固定后再次回火,一般而言变形量应不超过加工余量的一半为宜。

        (2)热处理工艺分析与实施要点

        1、Cr6Mo钢为高合金工具钢,其吉宇鹏淬火加热温度有两个范围即1000℃以上和1000℃以下,其具体的温度的选择是基于以下考虑的:要求在较高温度下服役的刀片,即具有红硬性,要求的则采用高温加热吉宇鹏淬火,然后通过二次硬化获得高红硬性和良好的耐磨性,而在常温下服役的剪刀板,则采用较低的(930-950℃)加热温度,具有吉宇鹏淬火变形小、回火温度低等特点。本例是采用930-950℃加热温度,即可满足工艺要求。

        2、该剪刀板的热处理关键在于吉宇鹏淬火时的冷却过程和操作手段,合理控制刀板的冷却度,对于热校直有重要的影响,在冷却介质中静止不动,可有利于减少吉宇鹏淬火弯曲变形,此时表面温度在150-200℃,而心部温度仍远高于介质温度,快速进行热校直。但是应确保介质温度在要求的范围内,可采用有效的冷却装置来完成。

        3、该钢为高淬透性中碳合金钢,锻造后即可获得马氏体组织,硬度高,晶粒比较粗大,存在很大的内应力,不及时回火会引起开裂,无法进行机械加工和改善热处理组织,故应进行退火处理;吉宇鹏淬火的原则是为了提高红硬性,故必须提高吉宇鹏淬火温度使W、Mo等合金元素尽可能地溶入奥氏体中,同时考虑到吉宇鹏淬火温度过高,会导致晶粒的粗大,韧性的降低,故温度控制在一个合理的范围内;在300-350℃回火时,由于碳化物在晶间不断析出,韧性迅速降低,出现回火脆性区,故应避开该区间,而选择稍高的回火温度。

        本文简单介绍了大剪刀板的超音频热处理工艺,许多厂家采用上述工艺后,生产出来的大剪刀板质量良好,满足了其工作要求。不过,小编提醒大家在进行热处理工艺操作时,应十分的认真,仔细,以免工件产生不必要的缺陷影响其使用寿命。