CN103114193B - 9SiCr销子铰刀热处理工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种9SiCr销子铰刀热处理工艺方法，包括以下具体步骤：（1）预热；（2）加热；（3）退火；（4）淬火；（5）校直；（6）回火；（7）送检。本发明能够减少热处理过程中产生的弯曲变形，减少废品的出现。

Description

9SiCr销子铰刀热处理工艺方法
技术领域
本发明涉及一种9SiCr销子铰刀热处理工艺方法，属于材料处理工艺领域。
背景技术
9SiCr量具刃具用钢，是常用的低合金工具钢，具有较高的淬透性和淬硬性以及较高的回火稳定性。9SiCr合金工具钢可用于制造形状复杂、变形小、耐磨性高、低速切削的工具，如钻头、螺纹工具、铰刀、板牙、丝锥、搓衣板和滚丝轮等。
在航空领域经常会使用一种9SiCr销子铰刀，但是由于铰刀的本身形状比较特殊，柄部较短、刃部较长以及刃部较薄，决定了其在加工过程中极易产生弯曲变形，变形率高达40%以上。为了克服9SiCr销子铰刀的弯曲变形，人们通常选用冷校直方法，然而采用该方法无法保证铰刀刃带的完整性，会发生崩刃的现象。虽然采用热校直可以很好的减少弯曲变形，但是由于铰刀的生产量较大，使得热校直也受到了极大的限制，进而导致变形超差件较多，经济损失较大。因此必须从热处理和校直工艺入手才能从根本上减少9SiCr销子铰刀的弯曲变形。
发明内容
本发明的目的是提供一种9SiCr销子铰刀热处理工艺方法，能够减少热处理过程中产生的弯曲变形，减少废品的出现。 
本发明的技术方案：9SiCr销子铰刀热处理工艺方法，包括以下具体步骤：
（1）预热：将9SiCr销子铰刀整体放置在夹具中进行预热，预热温度为540-560℃，预热时间为0.8-1.2h，增加一次预热再将9SiCr销子铰刀加热至淬火温度，可使9SiCr销子铰刀变形超差率降低50%以上；
（2）加热：将预热结束后的SiCr销子铰刀整体浸入盐浴炉内进行加热，加热温度提高至850-870℃，加热时间延长至14-16min；
（3）退火：将加热后的9SiCr销子铰刀整体仍然放置在夹具中进行退火，退火温度为540-560℃，退火时间为2-3h，去应力退火的目的是可以改善或消除9SiCr销子铰刀在加工过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，能够防止刀具变形开裂，同时可以细化晶粒，改善组织以提高刀具的机械性能，为最终热处理做好组织准备；
（4）淬火：改变淬火装夹方式和淬火介质，通过采用步骤（1）和步骤（3）所述的夹具将9SiCr销子铰刀固定来进行淬火，取消了以往使用铁丝单件捆扎的方式或单层挂具进行淬火，该装夹方式可以很好的减少变形，因为任何一种淬火方式在操作过程中，晃动比较大，往往不能保证垂直加热淬火；在保证9SiCr销子铰刀硬度不变的前提下，尽可能的选择适合9SiCr销子铰刀的淬火介质以减少由于淬火介质带来的变形，对于Φ8mm以上的9SiCr销子铰刀采用油淬，对于Φ8mm以下的9SiCr销子铰刀采用在170℃的硝盐中冷却，改进淬火的装夹方式，；
（5）校直：采用热标校直法在回火前进行校直，即先通过采用百分表测量凸向刃带，然后将其放入在压力机中，校正9SiCr销子铰刀的凸起处；
（6）回火：将校直好的9SiCr销子铰刀放入150-170℃的硝盐中保温10-15min；
（7）送检。
上述步骤（1）、（3）和（4）中采用的双层淬火挂具的结构为：包括钩子、夹板和可移动夹板，钩子通过焊点焊接在夹板上，夹板和可移动夹板平行放置且两者之间通过螺钉和螺帽连接在一起，在可移动夹板上分布有若干个钻头孔。
本发明的有益效果：通过采用本发明提供的热处理工艺方法，有效的减小了9SiCr销子铰刀在热处理过程中产生的弯曲变形，提高了合格率，可使合格率达到95%以上，同时减少了9SiCr销子铰刀的废品率， 降低了该类刀具的生产成本。
附图说明
图1为本发明9SiCr销子铰刀的结构示意图。
图2为本发明夹具的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，以直径为Φ7.5mm的9SiCr销子铰刀为例，其热处理工艺方法包括以下具体步骤：
（1）预热：将9SiCr销子铰刀整体放置在夹具中进行预热，预热温度为540℃，预热时间为0.8h，增加一次预热再将9SiCr销子铰刀加热至淬火温度，可使9SiCr销子铰刀变形超差率降低50%以上；
（2）加热：将预热结束后的SiCr销子铰刀整体浸入盐浴炉内进行加热，加热温度提高至850℃，加热时间延长至14min；
（3）退火：将加热后的9SiCr销子铰刀整体仍然放置在夹具中进行退火，退火温度为560℃，退火时间为2-3h，去应力退火的目的是可以改善或消除9SiCr销子铰刀在加工过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，能够防止刀具变形开裂，同时可以细化晶粒，改善组织以提高刀具的机械性能，为最终热处理做好组织准备；
（4）淬火：改变淬火装夹方式和淬火介质，通过采用步骤（1）和步骤（3）所述的夹具将9SiCr销子铰刀固定来进行淬火，取消了以往使用铁丝单件捆扎的方式或单层挂具进行淬火，该装夹方式可以很好的减少变形，因为任何一种淬火方式在操作过程中，晃动比较大，往往不能保证垂直加热淬火；在保证9SiCr销子铰刀硬度不变的前提下，尽可能的选择适合9SiCr销子铰刀的淬火介质以减少由于淬火介质带来的变形；本实施例的9SiCr销子铰刀采用在170℃的硝盐中冷却；
（5）校直：采用热标校直法在回火前进行校直，即先通过采用百分表测量凸向刃带，然后将其放入在压力机中，校正9SiCr销子铰刀的凸起处；
（6）回火：将校直好的9SiCr销子铰刀放入150℃的硝盐中保温10min；
（7）送检。
实施例二
如图1所示，以直径为Φ7.0mm的9SiCr销子铰刀为例，其热处理工艺方法包括以下具体步骤：
（1）预热：将9SiCr销子铰刀整体放置在夹具中进行预热，预热温度为550℃，预热时间为1h，增加一次预热再将9SiCr销子铰刀加热至淬火温度，可使9SiCr销子铰刀变形超差率降低50%以上；
（2）加热：将预热结束后的SiCr销子铰刀整体浸入盐浴炉内进行加热，加热温度提高至860℃，加热时间延长至15min；
（3）退火：将加热后的9SiCr销子铰刀整体仍然放置在夹具中进行退火，退火温度为550℃，退火时间为2.5h，去应力退火的目的是可以改善或消除9SiCr销子铰刀在加工过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，能够防止刀具变形开裂，同时可以细化晶粒，改善组织以提高刀具的机械性能，为最终热处理做好组织准备；
（4）淬火：改变淬火装夹方式和淬火介质，通过采用步骤（1）和步骤（3）所述的夹具将9SiCr销子铰刀固定来进行淬火，取消了以往使用铁丝单件捆扎的方式或单层挂具进行淬火，该装夹方式可以很好的减少变形，因为任何一种淬火方式在操作过程中，晃动比较大，往往不能保证垂直加热淬火；在保证9SiCr销子铰刀硬度不变的前提下，尽可能的选择适合9SiCr销子铰刀的淬火介质以减少由于淬火介质带来的变形；本实施例的9SiCr销子铰刀采用在170℃的硝盐中冷却；
（5）校直：采用热标校直法在回火前进行校直，即先通过采用百分表测量凸向刃带，然后将其放入在压力机中，校正9SiCr销子铰刀的凸起处；
（6）回火：将校直好的9SiCr销子铰刀放入160℃的硝盐中保温12.5min；
（7）送检。
实施例三
如图1所示，以直径为Φ8.5mm的9SiCr销子铰刀为例，其热处理工艺方法包括以下具体步骤：
（1）预热：将9SiCr销子铰刀整体放置在夹具中进行预热，预热温度为560℃，预热时间为1.2h，增加一次预热再将9SiCr销子铰刀加热至淬火温度，可使9SiCr销子铰刀变形超差率降低50%以上；
（2）加热：将预热结束后的SiCr销子铰刀整体浸入盐浴炉内进行加热，加热温度提高至870℃，加热时间延长至16min；
（3）退火：将加热后的9SiCr销子铰刀整体仍然放置在夹具中进行退火，退火温度为550℃，退火时间为2.5h，去应力退火的目的是可以改善或消除9SiCr销子铰刀在加工过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，能够防止刀具变形开裂，同时可以细化晶粒，改善组织以提高刀具的机械性能，为最终热处理做好组织准备；
（4）淬火：改变淬火装夹方式和淬火介质，通过采用步骤（1）和步骤（3）所述的夹具将9SiCr销子铰刀固定来进行淬火，取消了以往使用铁丝单件捆扎的方式或单层挂具进行淬火，该装夹方式可以很好的减少变形，因为任何一种淬火方式在操作过程中，晃动比较大，往往不能保证垂直加热淬火；在保证9SiCr销子铰刀硬度不变的前提下，尽可能的选择适合9SiCr销子铰刀的淬火介质以减少由于淬火介质带来的变形；本实施例的9SiCr销子铰刀采用在170℃的硝盐中冷却；
（5）校直：采用热标校直法在回火前进行校直，即先通过采用百分表测量凸向刃带，然后将其放入在压力机中，校正9SiCr销子铰刀的凸起处；
（6）回火：将校直好的9SiCr销子铰刀放入170℃的硝盐中保温15min；
（7）送检。
上述三个实施例中的步骤（1）、（3）和（4）中均采用结构相同的夹具，如图2所示，该夹具的结构为：包括钩子2、夹板1和可移动夹板8，钩子2通过焊点3焊接在夹板1上，夹板1和可移动夹板8平行放置且两者之间通过螺钉4和螺帽6连接在一起，在可移动夹板8上分布有若干个钻头孔7。使用时，先拧松螺钉4和螺帽6，调节夹板1和可移动夹板8之间的距离，然后将9SiCr销子铰刀的钻头对准钻头孔7后放置好，此时拧紧螺钉4和螺帽6，将9SiCr销子铰刀稳定的夹在调节夹板1和可移动夹板8之间，通过提起钩子2来进行淬火。

Claims (1)

1.9SiCr销子铰刀热处理工艺方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
（1）预热：将9SiCr销子铰刀整体放置在夹具中进行预热，预热温度为540-560℃，预热时间为0.8-1.2h；
（2）加热：将预热结束后的SiCr销子铰刀整体浸入盐浴炉内进行加热，加热温度提高至850-870℃，加热时间延长至14-16min；
（3）退火：将加热后的9SiCr销子铰刀整体仍然放置在夹具中进行退火，退火温度为540-560℃，退火时间为2-3h；
（4）淬火：通过采用步骤（1）和步骤（3）所述的夹具将9SiCr销子铰刀固定来进行淬火，对于Φ8mm以上的9SiCr销子铰刀采用油淬，对于Φ8mm以下的9SiCr销子铰刀采用在170℃的硝盐中冷却；
（5）校直：采用热标校直法在回火前进行校直，即先通过采用百分表测量凸向刃带，然后将其放入在压力机中，校正9SiCr销子铰刀的凸起处；
（6）回火：将校直好的9SiCr销子铰刀放入150-170℃的硝盐中保温10-15min；
（7）送检；
上述步骤（1）、（3）和（4）中采用的夹具的结构为：包括钩子（2）、夹板（1）和可移动夹板（8），钩子（2）通过焊点（3）焊接在夹板（1）上，夹板（1）和可移动夹板（8）平行放置且两者之间通过螺钉（4）和螺帽（6）连接在一起，在可移动夹板（8）上分布有若干个钻头孔（7）。
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