CN104805365B - 一种低合金高速工具钢及一种刀具的免淬工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低合金高速工具钢的制备方法及其免淬工艺。一种低合金高速工具钢，所含的添加剂按重量为：W2%～8%、Mo0.5%～3%、Cr1%～5%、V0.5%～2%、Si0.5%～2%、Nb0.1%～1%。一种刀具的免淬工艺，包括如下步骤：S1—炼钢；S2—轧制：采用热轧的方式将选料工序中已经选好的低合金高速工具钢轧制成需要规格的板材；S3—冷却：轧制完成后工件温度可达到800℃～1200℃，这时使工件温度在1～8分钟内，空冷到室温；S4—下料；S5—回火：将下料后的工件，回火1～4次，回火温度300～560℃，每次回火后必须冷却到室温；S6—精加工。本发明能够省去淬火工序，节约材料，能源、人工等。

Description

一种低合金高速工具钢及一种刀具的免淬工艺

技术领域

本发明属于金属生产加工领域，特别涉及到一种低合金高速工具钢的制备方法及其免淬工艺。

背景技术

低合金高速工具钢要达到较高的的硬度、塑性、机械性能就必须采用盐浴炉、真空炉，用不同的温度淬火才能达到。但是，在有的地方对高速工具钢制作的工具硬度要求不高，如木材加工刀具，一般硬度要求在HRC60°以上，如果使用传统的淬火加工方法，不但浪费材料、能源、人工等，还不一定能够达到很好的效果。因此本领域的技术人员致力于研发一种不通过淬火，就能达到硬度HRC60°以上的加工工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不通过盐浴炉、真空炉淬火处理，就能稳定的达到要求的硬度HRC60°以上的低合金高速工具钢的制备方法及其相应的免淬加工工艺。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种低合金高速工具钢，制备方法为：选取适量的W、Mo、Cr、V、Si、Nb均匀熔入T8中炼制，使得最终得到的低合金高速工具钢中各种添加剂的按重量比为：W2％～8％、Mo0.5％～3％、Cr1％～5％、V0.5％～2％、Si0.5％～2％、Nb0.1％～1％，最后进行开坯即可。

一种刀具的免淬工艺，包括如下步骤：

S1—炼钢：选取W2％～8％、Mo0.5％～3％、Cr1％～5％、V0.5％～2％、Si0.5％～2％、Nb0.1％～1％均匀熔入T8中炼制，最后开坯；

S2—轧制：采用热轧的方式将选料工序中已经选好的低合金高速工具钢轧制成需要规格的板材；

S3—冷却：轧制完成后工件温度可达到800℃～1200℃，这时将工件放入冷却装置中，使得工件温度在1～8分钟内，空冷到室温；

S4—下料：主要是将冷却后的板材按照一定长度切割成需要的形状；

S5—回火：将下料后的的工件长度100～3000mm，回火1～4次，回火温度300～560℃，每次回火后必须冷却到室温；

S6—精加工：主要是通过粗、精磨、切割等方式加工出需要的产品形状。

本发明的显著效果在于：

本发明省去了退火工序，节约了因退火产生脱碳层，节约材料10％以上，节约退火费1000元/T，省去淬火费8000～10000元/T，按产量产量200T材料计算，就可减少200万元以上支出。

附图说明

图1为本发明具体实施实例的轧制工序后成品图。

图2为本发明具体实施实例的下料工序后成品图。

图3为本发明具体实施实例的成品主视图。

图4为本发明具体实施实例的成品左视图。

具体实施方式

下面结合附图具体说明：

加工木材切削刀具，参见图1至图4，主要的加工顺序为：炼钢—轧制—冷却—下料—回火—精加工。

S1—炼钢：按重量比取出W3％、Mo1％、Cr3.8％、V1.1％、Si0.4％、Nb0.5％均匀熔入T8钢中炼制后再开坯，即可制备本发明所需原材料。

S2—轧制工序，参见图1，采用热轧，主要是将材料轧制成与宽边1(20-100mm)，厚边3(3-8mm)相同尺寸的板状长条；

S3—冷却工序，参见图2，轧制完成后工件温度可达到800℃～1200℃，这时将工件放入冷却装置中，使得工件温度在7分钟内，空冷到室温；

S4—下料工序，参见图2，主要是将冷却后的长条工件按照长边2a(100—3000㎜)的尺寸切割成块；

S5—回火工序，将下料后的的工件进行500℃回火，回火3次，每次必须冷却到室温；

S6—精加工工序，参见图3和图4，主要是通过粗精磨等方式加工出刀口4，并对产品进行修理。

各添加剂作用：

钨(W)在钢中除形成碳化物外，部分地溶入铁中形成固溶体。其作用与钼相似，按质量分数计算，一般效果不如钼显著。钨在钢中的主要用途是增加回火稳定性、红硬性、热强性以及由于形成碳化物而增加的耐磨性。

钼(Mo)在钢中能提高淬透性和热强性。防止回火脆性，增加剩磁和矫顽力以及在某些介质中的抗蚀性。

铬(Cr)能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆，能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。

硅(Si)能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度，其作用仅次于磷，较锰、镍、铬、钨、钼和钒等元素强。硅能提高钢的弹性极限、屈服强度和屈服比(σs/σb),以及疲劳强度和疲劳比(σ-1/σb)等。

铌(Nb)能细化晶粒，既可提高强度，又使韧性变好，是最经济、最有效改善钢性能的方法之一。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种刀具的免淬工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1—炼钢：选取W、Mo、Cr、V、Si、Nb均匀熔入T8中炼制，使得最终得到的低合金高速工具钢中各种添加剂的按重量比为：W2％～8％、Mo0.5％～3％、Cr1％～5％、V0.5％～2％、Si0.5％～2％、Nb0.1％～1％，最后进行开坯；

S2—轧制：采用热轧的方式将S1中已经炼好的低合金高速工具钢轧制成需要规格的板材；

S3—冷却：轧制完成后工件温度可达到800℃～1200℃，这时使工件温度在1～8分钟内，空冷到室温；

S4—下料：将冷却后的板材按照一定长度切割成需要的形状；

S5—回火：将下料长度为100～3000mm的工件回火1～4次，回火温度300～560℃，每次回火后必须冷却到室温；

S6—精加工：通过粗磨、精磨、切割方式加工出最终需要的产品形状。