CN102808075A - 高速钢片铣刀热处理工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高速钢片铣刀热处理工艺方法，包括以下工艺步骤：1）准备：制作高速钢片铣刀复合夹具，将高速钢片铣刀放入复合夹具内；2）三次预加热：3）淬火冷却：先在580℃-620℃低温盐浴炉中分级等温，保温100s-120s后转入温度在400℃-450℃高温硝盐炉中进行第二次分级等温，分级冷却至表面无泡沫后取出热压；4）清洗：用洗涤机热水清洗；5）三次回火。本发明可有效减小薄片高速钢铣刀在热处理过程中产生的弯曲变形，减少废品的出现，降低生产成本。

Description

高速钢片铣刀热处理工艺方法
技术领域
本发明涉及一种高速钢片铣刀热处理工艺方法，用于减小薄片高速钢铣刀在热处理过程中产生的弯曲变形。
背景技术
高速钢自诞生以来，作为机械加工中切削刀具的最基础材料一直被广泛采用。目前，高速钢刀具仍占据着刀具市场的主导地位。对于高速钢而言，尽管存在高速钢冶炼方式的差异，但刀具的耐用与否，更直接地与高速钢的化学成分以及通过合理的热加工处理相关，使其建立起“化学成分-组织结构-机械性能”三者的良好的对应关系。因此高速钢刀具材料及热处理工艺的选择，对于保证高速钢刀具的使用性能至为重要。
高速钢中C及W、Mo、Cr、V等主要合金元素含量的多少，决定了刀具最终热处理时淬火加热的温度范围。最终淬火加热温度是刀具热处理工艺过程中最重要的工艺参数。适宜的淬火加热温度可确保刀具获得必要的高硬度（包括二次硬化）、高红硬性及良好的强韧性，以满足机床和加工件对刀具高切削性能的需求。
在航空领域，我们会经常用到一些宽度在3-4mm之间，外径在Φ200mm左右的薄片铣刀，由于这些薄片铣刀的特点，在热处理加工过程中，极易容易产生弯曲变形，校正困难，因此产生废品，废品率达到85%以上，在实际生产中，往往比实际需要的数量多下许多件，以满足实际生产要求的数量，这样就增加了刀具的生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种高速钢片铣刀热处理工艺方法，可有效减小薄片高速钢铣刀在热处理过程中产生的弯曲变形，减少废品的出现，降低生产成本。
本发明的技术方案：高速钢片铣刀热处理工艺方法，包括以下工艺步骤：
1）准备：
1.1）检查高速钢片铣刀有无缺陷、变形及鉴别材料是否正确；
1.2）制作高速钢片铣刀复合夹具，将高速钢片铣刀放入复合夹具内；
2）预加热：
2.1）低温预热：将带有复合夹具的高速钢片铣刀单个悬挂，预加热温度为540℃-560℃，保温时间≥1h；
2.2）中温预热：预加热温度为840℃-860℃，保温时间为10min-20min；
3）高温加热：将高温盐炉升到1280℃-1300℃，保温一段时间后停电，将高速钢片铣刀放入到高温盐炉内保温100s-120s；
4）淬火冷却：先在580℃-620℃低温盐浴炉中分级等温，保温100s-120s后转入温度在400℃-450℃高温硝盐炉中进行第二次分级等温，分级冷却至表面无泡沫后取出热压；
5）清洗：用洗涤机热水清洗；
6）回火：
6.1）第一次回火：回火温度为550℃-570℃，回火时间为1.5h-2.5h，保温1.0h-2.0h，然后空冷至室温；
6.2）第二次回火：回火温度为550℃-570℃，回火时间为1.0h-2.0h，然后空冷至室温；
6.3）第三次回火：回火温度为550℃-570℃，回火时间为1.0h-2.0h，然后空冷至室温；
所述的复合夹具包括左侧夹具、中间垫圈和右侧夹具，高速钢片铣刀分别夹在左侧夹具、中间垫圈之间和中间垫圈、右侧夹具之间，即形成“左侧夹具-高速钢片铣刀-中间垫圈-高速钢片铣刀-右侧夹具”模式，按上述顺序通过螺柱将其串在一起，两侧用螺母拧紧固定。
在热压之前，热压夹具进行300℃-350℃预热，然后高速钢片铣刀与热压夹具一起进行热压，热压1.0h-2.0h后起压。
本发明的有益效果：本发明采用新的工艺方法进行热处理加工，即在低温预热、中温预热、高温加热 、淬火冷却及回火过程中，使高速钢片铣刀与复合夹具配套使用，通过此方法加工出的高速钢片铣刀合格率达到90%以上，因此可广泛的推广到此类产品的热处理加工方法去。
附图说明
图1为高速钢片铣刀的结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为左侧夹具的结构示意图。
图4为中间垫圈的结构示意图。
图5为右侧夹具的结构示意图。
图6为螺柱的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
高速钢片铣刀热处理工艺方法，包括以下工艺步骤：
1）准备：
1.1）检查高速钢片铣刀有无缺陷、变形及鉴别材料是否正确；
1.2）制作高速钢片铣刀复合夹具，将高速钢片铣刀放入复合夹具内；
2）预加热：
2.1）低温预热：将带有复合夹具的高速钢片铣刀单个悬挂，预加热温度为540℃，保温时间1h；
2.2）中温预热：预加热温度为840℃，保温时间为10min；
3）高温加热：将高温盐炉升到1280℃，保温一段时间后停电，将高速钢片铣刀放入到高温盐炉内保温100s；
4）淬火冷却：先在580℃低温盐浴炉中分级等温，保温100s后转入温度在400℃高温硝盐炉中进行第二次分级等温，分级冷却至表面无泡沫后取出热压；
5）清洗：用洗涤机热水清洗；
6）回火：
6.1）第一次回火：回火温度为550℃，回火时间为1.5h，保温1.0h，然后空冷至室温；
6.2）第二次回火：回火温度为550℃，回火时间为1.0h，然后空冷至室温；
6.3）第三次回火：回火温度为550℃，回火时间为1.0h，然后空冷至室温；
如图3至图6所示，所述的复合夹具包括左侧夹具、中间垫圈和右侧夹具，高速钢片铣刀分别夹在左侧夹具、中间垫圈之间和中间垫圈、右侧夹具之间，即形成“左侧夹具-高速钢片铣刀-中间垫圈-高速钢片铣刀-右侧夹具”模式，按上述顺序通过螺柱将其串在一起，两侧用螺母拧紧固定。
在热压之前，热压夹具进行300℃预热，然后高速钢片铣刀与热压夹具一起进行热压，热压1.0h后起压。
实施例二
高速钢片铣刀热处理工艺方法，包括以下工艺步骤：
1）准备：
1.1）检查高速钢片铣刀有无缺陷、变形及鉴别材料是否正确；
1.2）制作高速钢片铣刀复合夹具，将高速钢片铣刀放入复合夹具内；
2）预加热：
2.1）低温预热：将带有复合夹具的高速钢片铣刀单个悬挂，预加热温度为550℃，保温时间1.5h；
2.2）中温预热：预加热温度为850℃，保温时间为15min；
3）高温加热：将高温盐炉升到1290℃，保温一段时间后停电，将高速钢片铣刀放入到高温盐炉内保温110s；
4）淬火冷却：先在600℃低温盐浴炉中分级等温，保温110s后转入温度在425℃高温硝盐炉中进行第二次分级等温，分级冷却至表面无泡沫后取出热压；
5）清洗：用洗涤机热水清洗；
6）回火：
6.1）第一次回火：回火温度为560℃，回火时间为2.0h，保温1.5h，然后空冷至室温；
6.2）第二次回火：回火温度为560℃，回火时间为1.5h，然后空冷至室温；
6.3）第三次回火：回火温度为560℃，回火时间为1.5h，然后空冷至室温；
如图3至图6所示，所述的复合夹具包括左侧夹具、中间垫圈和右侧夹具，高速钢片铣刀分别夹在左侧夹具、中间垫圈之间和中间垫圈、右侧夹具之间，即形成“左侧夹具-高速钢片铣刀-中间垫圈-高速钢片铣刀-右侧夹具”模式，按上述顺序通过螺柱将其串在一起，两侧用螺母拧紧固定。
在热压之前，热压夹具进行325℃预热，然后高速钢片铣刀与热压夹具一起进行热压，热压1.5h后起压。
实施例三
高速钢片铣刀热处理工艺方法，包括以下工艺步骤：
1）准备：
1.1）检查高速钢片铣刀有无缺陷、变形及鉴别材料是否正确；
1.2）制作高速钢片铣刀复合夹具，将高速钢片铣刀放入复合夹具内；
2）预加热：
2.1）低温预热：将带有复合夹具的高速钢片铣刀单个悬挂，预加热温度为560℃，保温时间2h；
2.2）中温预热：预加热温度为860℃，保温时间为20min；
3）高温加热：将高温盐炉升到1300℃，保温一段时间后停电，将高速钢片铣刀放入到高温盐炉内保温120s；
4）淬火冷却：先在620℃低温盐浴炉中分级等温，保温120s后转入温度在450℃高温硝盐炉中进行第二次分级等温，分级冷却至表面无泡沫后取出热压；
5）清洗：用洗涤机热水清洗；
6）回火：
6.1）第一次回火：回火温度为570℃，回火时间为2.5h，保温2.0h，然后空冷至室温；
6.2）第二次回火：回火温度为570℃，回火时间为2.0h，然后空冷至室温；
6.3）第三次回火：回火温度为570℃，回火时间为2.0h，然后空冷至室温；
如图3至图6所示，所述的复合夹具包括左侧夹具、中间垫圈和右侧夹具，高速钢片铣刀分别夹在左侧夹具、中间垫圈之间和中间垫圈、右侧夹具之间，即形成“左侧夹具-高速钢片铣刀-中间垫圈-高速钢片铣刀-右侧夹具”模式，按上述顺序通过螺柱将其串在一起，两侧用螺母拧紧固定。
在热压之前，热压夹具进行350℃预热，然后高速钢片铣刀与热压夹具一起进行热压，热压2.0h后起压。

Claims (2)

1.高速钢片铣刀热处理工艺方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
1）准备：
1.1）检查高速钢片铣刀有无缺陷、变形及鉴别材料是否正确；
1.2）制作高速钢片铣刀复合夹具，将高速钢片铣刀放入复合夹具内；
2）预加热：
2.1）低温预热：将带有复合夹具的高速钢片铣刀单个悬挂，预加热温度为540℃-560℃，保温时间≥1h；
2.2）中温预热：预加热温度为840℃-860℃，保温时间为10min-20min；
3）高温加热：将高温盐炉升到1280℃-1300℃，保温一段时间后停电，将高速钢片铣刀放入到高温盐炉内保温100s-120s；
4）淬火冷却：先在580℃-620℃低温盐浴炉中分级等温，保温100s-120s后转入温度在400℃-450℃高温硝盐炉中进行第二次分级等温，分级冷却至表面无泡沫后取出热压；
5）清洗：用洗涤机热水清洗；
6）回火：
6.1）第一次回火：回火温度为550℃-570℃，回火时间为1.5h-2.5h，保温1.0h-2.0h，然后空冷至室温；
6.2）第二次回火：回火温度为550℃-570℃，回火时间为1.0h-2.0h，然后空冷至室温；
6.3）第三次回火：回火温度为550℃-570℃，回火时间为1.0h-2.0h，然后空冷至室温；
所述的复合夹具包括左侧夹具、中间垫圈和右侧夹具，高速钢片铣刀分别夹在左侧夹具、中间垫圈之间和中间垫圈、右侧夹具之间，即形成“左侧夹具-高速钢片铣刀-中间垫圈-高速钢片铣刀-右侧夹具”模式，按上述顺序通过螺柱将其串在一起，两侧用螺母拧紧固定。
2.如权利要求1所述的高速钢片铣刀热处理工艺方法，其特征在于：在热压之前，热压夹具进行300℃-350℃预热，然后高速钢片铣刀与热压夹具一起进行热压，热压1.0h-2.0h后起压。
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