熱處理工程師教你如何提高切削刀具的使用壽命

來源:新鄉市天馬工業爐有限公司 發布時間:2019-09-11 10:28 浏覽次數:次

國産刀具和國外刀具相比,切削壽命有較大的差距,有人懷疑刀具材料不給力,不如國外好,于是從國外進口M42、M35等高性能高速鋼甚至粉末高速鋼,但刀具質量還是不如人家。行家們分析認為是熱處理技不如人。以下***如何提高刀具壽命談點切身體會,僅供參考。

 

1.  重視碳化物的核心作用

高速鋼熱處理搞來搞去都在做碳化物的轉變與轉化工作。碳化物對高速鋼刀具來說,它是一把雙刃劍,處理得好,它保證高速鋼有很高的硬度、耐磨性和紅硬性;處理不好導緻過熱過燒,從而影響刀具壽命。為了提高高速鋼刀具壽命,***必須深入了解鋼中的碳化物,深刻認識碳化物的生成與變化規律。我們要和碳化物作鬥争,使之向着有利于提高刀具壽命的方向發展。

 

***直觀的要檢查碳化物的不均勻度,通過壓力加工改善碳化物的形态與分布,淬火加熱關注碳化物的溶解度,檢查回火态碳化物的變化。

 

2.檢查晶粒度***要看碳化物溶解度

高速鋼晶粒度的檢查,曆來都作為檢查高速鋼淬火質量的重要手段,有的甚至作為除測硬度外的***手段。晶粒度對于高速鋼刀具壽命到底有多大影響?***外同行看法不一甚至有較大的分歧。

 

前蘇聯對¢8mmP6M5(M2)鋼直鑽進行了試驗表明,晶粒度為9.5級時刀具有***佳的使用壽命(鑽孔數460個),晶粒度過細或過粗,鑽頭壽命都會降低。我們在創優創******鑽頭活動中,深有同感,但應補充兩點:碳化物溶解要充分;熱處理後硬度>65HRC。

 

不同刀具對淬火奧氏體晶粒度和碳化物溶解程度的要求是不一樣,如齒輪滾刀晶粒度9級,車刀8級,碳化物溶解要充分,機用絲錐則要10.5号細晶粒,碳化物溶解一般即可。

 

晶粒度粗細充其量不過是反映淬火加熱溫度的高低,對要求高紅硬性的刀具,碳化物溶解程度比晶粒度更重要,所以爐前看金相時,***要兩者兼顧,不可偏廢。

 

3.硬度問題

筆者在多篇論文中反複強調“硬度是表面現象,金相組織才是本質”的基本觀點。對于高速鋼刀具而言,要取得>64HRC的高硬度隻是舉手之勞,但要取得理想的金相組織可不是一件容易的事。比如M42之類的超硬高速鋼,并非硬度越高越好,而是有一個比較适合的範圍。硬度太高,不光不會高壽命,反而會折壽。高速鋼刀具曆來不以硬度高低論英雄。對于具體鋼号制作的具體刀具在具體工作條件下,存在一個比較實用的硬度值,高了低了都不會高壽命。根據我的經驗,HSS鋼刀具硬度在65~66HRC;HSS-E鋼刀具66~67HRC;HSS-L鋼刀具不能因為是低合金而降低硬度,也應該達到HSS鋼65~66HRC的水平。人們在實踐中發現,高壽命的刀具一般都是高硬度,但高硬度者不***高壽命。我們要在用足韌性的前提下,力求高硬度。

 

4.表面強化

有人說高速鋼刀具熱處理潛力控盡,應該大做表面文章,此話有***道理,但不太全面。

 

高速鋼刀具表面強化技術發展非常快,目前主要有蒸汽處理、氧氮化、TiN塗層、TiA1N塗層及多層複合塗等。它們對提高刀具壽命很有幫助。

 

表面強化有兩個問題必須注意:即前處理***要過硬,硬度偏低或過熱超标之刀具,不管如何強化都不會有高壽命;表面強化***要有針對性,以***終提高刀具壽命為衡量标準。

 

5.努力穩定刀具壽命

***外市場反饋表明,一個高質量的刀具産品不僅平均壽命高,而且質量穩定,刀具壽命重複性好。我國相當一部分工具廠刀具壽命低,不是每件産品的壽命都低,而是壽命相差懸殊,分散度太大,緻使刀具平均壽命大大下降。***不少工具都曾做過這樣的試驗:單件相比,***刀具并不比國外差,但任取10件PK,***刀具總會有1~2件不盡人意。

 

産品質量與刀具壽命穩定與否是一個工廠的技術水平、管理水平等方面的綜合反映。要使刀具壽命高可不是一件容易的事,它是一項系統工程,從原材料把關、機械加工、熱處理、一直到産品的***後包裝出廠等各個環節,都必須有一套嚴格的規章制度、正确的工藝文件、齊備的檢測手段和工作人員的良好素質。

 

計算機在熱處理加熱爐上精密控溫及真空等***加熱設備的成功運用,對穩定和提高刀具産品質量作出了積極貢獻,另外德國蔡司金相顯微鏡也為穩定産品質量增加砝碼。

 

綜上所述,提高我國刀具壽命需要正能量,鋼廠要給力,機械加工要給力,但***要緊的還是熱處理同仁要争氣。隻要認認真真做好每一個環節,我們***能夠制造出高壽命的刀具,為***成為***機械制造強國盡責盡力。

摘自《金屬加工(熱加工)》雜志


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