CN1068906C - 石材加工用刀体热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种石材加工用刀体热处理工艺，先进行淬火，将刀体于盐浴内840±10℃温度下保温8～9分钟，之后迅速淬入290±10℃硝酸钾和亚硝酸钠盐浴中，上下移动15～18秒，然后迅速将刀体放入压机中，进好强压校正，冷至室温后取出，清洗并烘干；再将淬火后的刀体装入专用回火夹具中，于380±10℃温度下保温3～3.5小时，取出，冷却至室温。技工艺热应力和组织应力较小，适用于新刀体和超标刀体。
Description
本发明涉及一种热处理工艺，特别是涉及一种石材加工用刀体热处理工艺。
钢的热处理工艺一般包括正火、淬火及回火，其中正火是将钢加热到临界点以上，保温一定时间，以得到晶粒细小，成份均匀的奥氏体；淬火是将钢加热到临界点以上的适当温度，保温一段时间，然后放在油或盐、碱等中快速冷却，使奥氏体化钢件在加压校正同时获得马氏体组织；回火是将淬火后的钢重新加热到临界点以下某一温度，减小或消除淬火应力，获得强度和韧性配合良好的综合力学性能，稳定组织和尺寸。《金属热处理》1997年第7期题为“65Mn钢圆锯片的淬火”介绍了如下的热处理工艺，在820℃把锯片基体加热12分钟，取出，迅速淬入160～180℃碱浴中约40秒，取出空冷5秒钟，迅速压在压力为20KN(铸铁板自重2吨)的油压机中(此时铸铁板内部通自来水冷却)冷至室温，用清水洗去基体上的残留碱，200℃去应力回火，380℃加压力回火。其工艺的原理是，先将淬火加热的基体淬入160～180℃(该温度低于65Mn钢的Ms点以下90～110℃)碱液中，进行分级淬火，使基体部分转变为马氏体硬化，再进行压力校平，最后进行去应力回火及加压回火。此工艺的缺点是：1)热应力与组织应力均较大，2)先淬火保证其硬度，之后才校平，这对保证基体的平面度、径向圆跳动及端面圆跳动等技术要求相当困难，且增大基体的内应力，3)工效低，4)产品质量不理想。
本发明的目的在于提供一种合格率高，生产效率高的石材加工用刀体热处理工艺。
本发明石材加工用刀体热处理工艺是这样实现的，刀体为65Mn钢，热处理工艺包括淬火及回火，淬火是再将刀体于氯化钾和氯化钠盐浴内，在840±10℃温度下保温8～9分钟，之后迅速淬入290±10℃硝酸钾和亚硝酸钠盐浴中，上下移动15～18秒，然后迅速将刀体放入压机中，进行强压校正，冷至室温后取出，清洗并烘干；回火是将经淬火后的刀体装入专用回火夹具中，于380±10℃温度下保温3～3.5小时，取出，冷却至室温。其中，氯化钾和氯化钠盐浴的配合比例是，氯化钠50％(重量)和氯化钾50％(重量)，其熔点670℃，工作温度720～1000℃；硝酸钾和亚硝酸钠盐浴的配合比例是，硝酸钾55％(重量)和亚硝酸钠45％(重量)，其熔点137℃，工作温度150～500℃。其中，热处理刀体可以是新刀体，也可以是超标刀体(超标刀体是指石材厂加工用的刀体，在多次焊接硬质合金刀头后，其变形超过标准而不能继续使用的刀体)。当刀体为超标刀体时，淬火前需进行以下处理步骤，首先检验刀体应无破损或严重锈蚀，然后焊工加温除去刀体上的硬质合金刀头和焊料，最后清洁刀体表面并烘干，再进行正火，正火是将刀体于氯化钾和氯化钠盐浴内，在840±10℃的温度下保温8～9分钟，取出，于空气中冷却至500℃以下，清洗并烘干。
本发明石材加工用刀体热处理工艺的工艺原理是，在840±10℃的温度下进行淬火加热，再淬入高于65Mn钢Ms点(270℃)以上10～30℃的温度(290±10℃)的硝盐浴中，上下秒动15～18秒，得到均匀的、性能较软的、塑性好的过冷奥氏体，之后迅速将刀体放入压机(一般为40吨液压机)中，于强压下进行马氏体组织转换，刀体在压机中冷至室温。
本发明石材加工用刀体热处理工艺的优点在于热应力和组织应力较小，从而一方面保证了刀体的平面度、径向圆跳动及端面圆跳动，另方面又同时保证刀体的强度。既适合于新刀体热处理，也适合于超标刀体的热处理。
下面结合附图详细说明本发明实施例。
图1：65Mn钢的TTT曲线
实施例1：刀体是65Mn钢新刀体，D为1600mm，将刀体于50％(重量)氯化钾和50％(重量)氯化钠盐浴内，在840±10℃温度下保温9分钟，之后迅速淬入290±10℃硝酸盐盐浴中，上下移动15秒，然后迅速将刀体放入压机中，进行强压校正，冷至室温后取出，清洗并烘干；最后再将刀体装入专用回火夹具中，于380±10℃温度下保温3小时，取出，冷却至室温。热处理工艺如图1所示，刀体符合JC340-92标准。
实施例2：刀体是65Mn钢超标刀体，D为1600mm，首先检查刀体无破损和严重锈蚀，焊工加温除去刀体上的硬质合金刀头和焊料，除去表面油污，用热水清洗并烘干，然后将刀体于50％(重量)氯化钾和50％(重量)氯化钠盐浴内，在840±10℃的温度下保温8分钟，取出，在空气中冷却至500℃以下，清洗并烘干；再将刀体于50％(重量)氯化钾和50％(重量)和50％(重量)氯化钠盐浴内，在840±10℃温度下保温8分钟，之后迅速淬入290±10℃的硝酸钾55％(重量)和亚硝酸钠45％(重量)盐浴中，上下移动18秒，然后迅速将刀体放入压机中，进行强压校正，冷至室温后取出，清洗并烘干；最后再将刀体装入专用回火夹具中，于380±10℃温度下保温3.5小时，取出，冷却至室温。热处理工艺如图1所示，刀体符合JC340-92标准。
本发明石材加工用刀体热处理工艺与前述现有技术比较如图1所示，图中：
A--代表奥氏体
M--代表马氏体
Ms--代表马氏体开始转变温度
A+M--代表奥氏体+马氏体区域
abcd--代表上述现有技术工艺曲线，bc代表基体在Ms点以下90～110℃(即160～～180℃)碱液中进行马氏体转变硬化(产生约70～90％的马氏体)；cd代表在部分硬化后，基体在强压下进行校正。
efgh--代表本发明工艺曲线，fg代表刀体淬入高于Ms点以上10～30℃(即290±10℃)的硝盐浴中进行奥氏体过冷；gh代表刀体在塑性好的条件下进行强压校正，同进也进行马氏体转变强化，很显然，现有技术是先强化，后校正；而本发明是先校正并同时强化，两者原理基本相反。
JC340-92标：
| D mm | 硬度(HRC) | 同片硬度差(HRC) | 径向圆跳动mm | 端面圆跳动mm | |
| 1600 | 38～43 | 4 | 0.50 | 1级 | 2级 |
| 1.00 | 1.20 | ||||
Claims (4)
1、一种石材加工用刀体热处理工艺，刀体为65Mn钢，热处理工艺包括淬火及回火，其特征在于淬火是再将刀体于氯化钾和氯化钠盐浴内，在840±10℃温度下保温8～9分钟，之后迅速淬入290±10℃硝酸钾和亚硝酸钠盐浴中，上下移动15～18秒，然后迅速将刀体放入压机中，进行强压校正，冷至室温后取出，清洗并烘干；回火是将淬火后的刀体装入专用回火夹具中，于380±10℃温度下保温3～3.5小时，取出，冷却至室温。
2、如权利要求1所述的石材加工用刀体热处理工艺，其特征在于氯化钾和氯化钠盐浴的配合比例是，氯化钠50％(重量)和氯化钾50％(重量)；硝酸钾和亚硝酸钠盐浴的配合比例是，硝酸钾55％(重量)和亚硝酸钠45％(重量)。
3、如权利要求1所述的石材加工用刀体热处理工艺，其特征在于刀体是新刀体或超标刀体。
4、如权利要求3所述的石材加工用刀体热处理工艺，其特征在于刀体为超标刀体时，淬火前需进行以下处理步骤，首先检验刀体应无破损或严重锈蚀，然后焊工加温除去刀体上的硬质合金刀头和焊料，再清洁刀体表面并烘干，最后进行正火，正火是将刀体于氯化钾和氯化钠盐浴内，在840±10℃的温度下保温8～9分钟，取出，于空气中冷却至500℃以下，清洗并烘干。
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