W6Mo5Cr4V2高速鋼鉆頭熱處理工藝的優(yōu)化
發(fā)布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新時(shí)間：2016-02-22
鉆頭熱處理工藝設(shè)計(jì)是是決定鉆頭壽命的關(guān)鍵。江西省科學(xué)院應(yīng)用物理研究所對(duì)高速鋼鉆頭的熱處理工藝進(jìn)行了優(yōu)化，取得了較好的效果。以W6Mo5Cr4V2鋼直柄鉆頭的熱處理為例（技術(shù)要求: 柄部硬度35~45HRC，刃部硬度63~66HRC; 變形量: 徑跳≦0.06mm; 表面不得有氧化、脫碳、腐蝕等缺陷），他們采取了以下一些優(yōu)化措施。
?鉆頭熱處理工藝設(shè)計(jì)是是決定鉆頭壽命的關(guān)鍵。江西省科學(xué)院應(yīng)用物理研究所對(duì)高速鋼鉆頭的熱處理工藝進(jìn)行了優(yōu)化，取得了較好的效果。以W6Mo5Cr4V2鋼直柄鉆頭的熱處理為例（技術(shù)要求:?柄部硬度35~45HRC，刃部硬度63~66HRC;?變形量:?徑跳≦0.06mm;?表面不得有氧化、脫碳、腐蝕等缺陷），他們采取了以下一些優(yōu)化措施。
一、加熱及淬火工藝的優(yōu)化。
與傳統(tǒng)熱處理工藝相比，優(yōu)化后具有兩個(gè)特點(diǎn):?(1)?采用兩次預(yù)熱，一次低溫預(yù)熱?(600°C)?和一次中溫預(yù)熱?(860°C)?，而不是采用直接高溫加熱。在淬火加熱前，通過分級(jí)預(yù)熱處理，縮短了高溫保溫時(shí)間，減緩了鉆頭氧化、脫碳的趨勢(shì)，并且縮小了溫差，有利于減少鉆頭變形。(2)?采用分級(jí)、等溫淬火。在鉆頭冷卻過程中，采用分級(jí)、等溫淬火法，將高溫加熱后的鉆頭放入570°C的鈣鹽爐中進(jìn)行短暫停留，待鉆頭內(nèi)外溫度一致后，再放入270°C硝鹽爐中保持一定時(shí)間，最后進(jìn)行空冷。在保證鉆頭淬火后所需的力學(xué)性能前提下，經(jīng)分級(jí)淬火，可使鉆頭溫差減少，熱應(yīng)力降低，減小畸變傾向。等溫淬火，有利于殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成下貝氏體，降低了鉆頭的脆性，提高了鉆頭的韌性，減少了鉆頭開裂傾向。
二、回火工藝的優(yōu)化。
與傳統(tǒng)的多次回火工藝不同，采用回火與深冷處理相結(jié)合的方式，可以提高高速鋼直柄鉆頭硬度和耐磨性。通過深冷處理，高速鋼顯微組織中部分殘余奧氏體轉(zhuǎn)化為馬氏體，并在馬氏體晶界上析出細(xì)小彌散的碳化物顆粒。碳化物的析出，一方面可以消除新舊馬氏體引起的部分內(nèi)應(yīng)力;?另一方面由于這些細(xì)小碳化物的存在，有利于提高高速鋼的硬度和耐磨性，并在一定程度上改善高速鋼的韌性。這是因?yàn)閺倪@種馬氏體基體上析出的細(xì)小彌散的碳化物本身就兼具有高的耐磨性和第二相強(qiáng)化效應(yīng)。
三、改進(jìn)熱處理工裝夾具。
傳統(tǒng)工藝中對(duì)要求中硬度的柄部一般是采取在刃部淬火、回火后再高頻淬火;?或者在高溫鹽浴加熱時(shí)，對(duì)鉆頭不采取任何輔助措施，直接用鐵絲綁扎鉆頭，單件進(jìn)爐并控制鉆頭浸入鹽液深度。由于鉆頭體積小，形狀不規(guī)則，在批量生產(chǎn)時(shí)，利用高頻淬火效率很低；而單件加熱淬火的方法不僅效率低，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大，還易造成柄部硬度過高的現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)專用熱處理輔助工裝夾具很有必要。采用輔助夾具可采用以下操作步驟:?(1)?將鉆頭裝入工裝夾具，進(jìn)行預(yù)熱;?(2)?二次預(yù)熱完后，將鉆頭連同夾具一起浸入鹽浴內(nèi)加熱;?(3)?待進(jìn)入高溫加熱爐，讓鉆頭柄部從鹽浴表面露出，正好是鉆頭的溝槽處，只留下鉆頭刃部在鹽浴內(nèi)進(jìn)行加熱。通過上述工裝夾具的巧妙設(shè)計(jì)，可以讓鉆頭柄部進(jìn)行不完全淬火處理，從而達(dá)到其硬度要求。這樣，不但提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率，而且還提高產(chǎn)品的合格率。
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