非标准刃具的热处理工艺设计实例（15）

伯龙马

       如题
      15. 通用高速钢车刀的淬火和回火工艺设计
     （1）车刀用料及性能要求  切削金属材料使用的车刀，由于是连续高速切削，且承受较大的弯曲负载。因此，要求很好的耐磨性、热硬性和良好的抗弯强度等。在加工一般钢铁材料和非铁金属材料时，可选用通用高速钢制作，如W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等牌号；在切削难加工材料或切削尺寸较长零件且中途不允换刀时，应选用高性能高速钢，如9W6Mo5Cr4V2、W12Cr4V5Co5、W6Mo5Cr4V2Al和W6Mo5Cr4V3等牌号制作。
     （2）淬火和回火技术要求：
      1）硬度：通用高速钢淬火回火后≥64HRC；高性能高速钢≥66HRC。
      2）变形度：车刀淬火和回火后不直度一般件为0.15～0.3mm。
      3）脱碳层：一般不得超过预留磨削加工余量的1/3。
    （3）热处理工艺性分析  为了获得足够高的热硬性和耐磨性，车刀淬火加热应采用较高的加热温度，即最高加热温度在其熔点以下20℃附近。在这样温度下加热时，钢中的二次碳化物充分溶解，其晶粒粗大，具有轻度过热表征。但不允许出现拖尾的角状碳化物和连续的网状碳化物。因此，应当严格控制加热温度和加热时间。尽量在满足不同使用条件对热硬性的要求情况下，采用不过高的加热温度，以便减少其脆性。
     （4）车刀淬火和回火工艺设计
      1）淬火加热：通用高速钢车刀淬火加热，应经800～850℃预热。然后在盐浴炉中，参照表1所示的材料牌号及车刀规格的加热温度进行加热。具体加热时间，一般可按有效尺寸（厚度）8～12s/mm计算。装炉量较大时，参照图2-38车刀淬火加热系数进行计算。
表1  通用高速钢车刀的淬火加热温度       
     2）淬火冷：车刀淬火冷却一般采用油冷。对于要求变形小的车刀可在580～620℃或280～320℃的一次分级冷却。或先在580～620℃温度冷却，然后再在280～320℃的第二次分级冷却，最后空冷的两次分级淬火冷却。车刀一般长度与截面比不大，只要加热时稍加注意，则变形度即不会超差。所以淬火后通常不用校正。如果需要校正，可在室温下用前面介绍的各种冷态校正法。
     3）回火：高速钢刀具一般采用560℃三次回火，每次保温1～1.5h。
     4）冷处理；高素钢车刀施以冷处理可提高其切削性能。一般在-65～-75℃温度下进行；采用-120℃或更低的温度，则效果会更好。

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