CN108251609B - 一种锯片热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锯片热处理工艺，涉及热处理技术领域，由于现有的锯片热处理工艺中的淬火阶段，锯片易发生较大的变形量，则直接影响锯片的使用质量。本技术方案包括如下步骤：S1、去毛刺，S2、预热锯片再持续加热至830±10℃，S3、使锯片在淬火液内冷却至MS点以上10℃范围内，然后取出，S4、将取出的锯片进行压平塑形，同时马氏体化，S5、将锯片进行回火处理。通过上述工艺可在淬火阶段对锯片进行平整度的控制，以降低锯片的变形量，从而满足高级别锯片的平整度要求。

Description

一种锯片热处理工艺
技术领域
本发明涉及热处理技术领域，具体涉及一种锯片热处理工艺。
背景技术
锯片是用于切割固体材料的薄片圆形刀具的统称。锯片根据不同使用场合也分为不同质量级别，如普通级、装修级、专业级、工业级等。而对于较高级别的锯片，其硬度、平整度、防开裂变形等特性均有较高要求。现有生产工艺中为了提高锯片的各项性能，往往会对初始锯片进行热处理加工。现有的锯片热处理工艺一般包括：淬火、中温回火，淬火主要是为了提高锯片的硬度，而回火主要目的是为了去锯片内部的组织应力，以降低锯片后期使用过程中发生开裂和变形的可能。
但是在淬火阶段，无论是空气加热还是盐浴，由于锯片为薄片件，则热量的对流或多或少会对锯片造成加热变形。且淬火槽内，锯片由奥氏体向马氏体转化时伴随着比容的变化，而造成组织应力形成相变变形。即淬火过程中，锯片易发生较大的形变量。回火阶段通过加压的形式，一定程度上能降低锯片的变形量，但是由于淬火后的锯片已经初次成型，即通过回火来降低锯片的变形量往往达不到高级别锯片的平整度要求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种锯片热处理工艺，在淬火阶段对锯片进行平整度的控制，从而大大提高锯片的平整度，以满足高级别锯片的平整度要求。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种锯片热处理工艺，其特征是：包括如下步骤，
S1、将圆锯片毛坯料进行去毛刺处理，排除人为造成的应力集中区域，为压平回火提供先期准备；
S2、将去尽毛刺的锯片先放入烘箱内预热至250℃至400℃，再转移至加热炉内进行持续加热至830±10℃；
S3、使完成加热的锯片在炉面停留3秒，并移至淬火槽的淬火液面上方停留2至5秒，完成停留之后随即垂直插入淬火液内，直至锯片的温度降低至MS点以上10℃范围内，然后将锯片从淬火液内取出；
S4、将温度仍处于MS点以上的锯片迅速放入压固机构内对锯片进行压平处理，且锯片压平过程中伴随着温度的持续降低，则锯片内部发生奥氏体向马氏体转化的过程；
S5、等锯片温度降至室温后从压固机构内取出，并放于回火炉内进行回火处理。
通过采用上述技术方案，S1中去毛刺的目的是，提高锯片表面的光滑程度，从而将毛刺对后续各个工序造成的不良影响。S2中将锯片进行预热的目的是，为了减小因升温过快导致的工件温差，从而减小变形量，同时可减小锯片内外温差，降低热应力，减少因热应力导致的变形和开裂。且最终加热至830±10℃，目的是使锯片内的组织奥氏体化。S3中主要目的是对锯片进行降温至MS点以上。
S4中，上压板与下压板将锯片压紧的过程中，锯片温度从MS点以上开始下降，则锯片内部开始由硬度不高的奥氏体向硬度高、韧性好的马氏体转化，同时这个过程中，伴随有比容的变化而造成组织应力形成，致使锯片体积变大。而由于存在上压板与下压板的限制，则可对马氏体化的锯片起到一定塑形作用，即可降低锯片的不规则变形概率。
S5中的回火目的主要还是去锯片内部的组织应力，以降低锯片后期使用过程中发生开裂和变形的可能。
其中将锯片垂直插入淬火液内的目的是，降低锯片浸入淬火液内的阻力，降低由于这部分阻力造成锯片变形的概率。
本发明的进一步设置为：所述S3步骤中的淬火液体积配比为50％的KNO3，48％的NaNO2，2％的H2O，淬火液熔点应为130℃；则锯片在浸在淬火液内时淬火液液面沸腾平息，即可将锯片从淬火液内取出。
通过采用上述技术方案，上述设置可方便操作者判定取出锯片的时间，即可通过观察淬火液的液面，如果液面沸腾平息，则可将锯片从淬火液内取出，以进行下一步操作。
本发明的进一步设置为：所述S3步骤中,当锯片浸至淬火液内时，关停淬火液的流动。
通过采用上述技术方案，关停淬火液的流动，以降低淬火液流动对锯片造成的变形影响。
本发明的进一步设置为：所述S5步骤中,锯片从压固机构内取出后先进行清洗。
通过采用上述技术方案，可清除锯片表面油污及杂质，清除回火裂纹的隐患。
本发明的进一步设置为：所述S5步骤中,完成清洗后的锯片整齐置于模板上，先在XMP/mm2的压力下压平后入炉，出炉之后再用ZMP/mm2的压力下再次压紧，并重新入炉；且X小于Z。
通过采用上述技术方案，消除且平衡内应力，稳定尺寸，同时一定程度上使淬火变形的锯片得以校正。
本发明的进一步设置为：所述S4步骤中的压固机构包括上压板、下压板、驱动上压板和下压板相向运动的驱动件，上压板或下压板上安装有用于将盐渍从上压板和下压板上同时刮除的刮料组件。
通过采用上述技术方案，刮料组件可将上压板、下压板上的盐渍进行刮除，以保证上压板和下压板接触面的平整度，从而降低由于盐渍而导致锯片压平过程中发生变形的概率。
本发明的进一步设置为：所述刮料组件包括安装于上压板或下压板两侧的导轨、安装在导轨上的滑动块、可拆卸连接在滑动块上的刮料件。
通过采用上述技术方案，方便刮料件的更换。
本发明具有以下优点：
1、本技术方案中，通过在淬火阶段对锯片进行平整度的控制，从而大大提高锯片的平整度，以满足高级别锯片的平整度要求；
2、本技术方案中，通过设有刮料组件，可对上压板、下压板上的盐渍进行刮除，从而降低由于盐渍而导致锯片压平过程中发生变形的概率。
附图说明
图1为实施例一的流程示意图；
图2为实施例一中压固机构的结构示意图；
图3为实施例二中压固机构的结构示意图；
图4为图3中上压板与下压板的部分剖面示意图。
附图标记：1、压固机构；11、机架；2、上压板；21、驱动件；22、上导液通道；23、上顶柱；3、下压板；31、下导液通道；32、下顶柱；4、刮料组件；41、导轨；42、刮料件；43、滑动块；5、第一储液罐；51、上进料管；52、上进料阀；53、下进料管；54、下进料阀；55、上出料管；56、上出料阀；57、下出料管；58、下出料阀；6、第二储液罐；61、连接管；62、连接泵。
具体实施方式
参照附图对本发明做进一步说明。
实施例一：一种锯片热处理工艺，参考图1，包括如下步骤，
S1、将圆锯片毛坯料进行去毛刺处理，以排除人为造成的应力集中区域，为压平回火提供先期准备。
S2、将去尽毛刺的锯片先放入烘箱内预热至250℃至400℃，再转移至加热炉内进行持续加热至830±10℃。
S3、使完成加热的锯片在炉面停留3秒，并移至淬火槽的淬火液面上方停留2至5秒，完成停留之后随即垂直插入淬火液内，直至锯片的温度降低至MS点以上10℃范围内，然后将锯片从淬火液内取出；当锯片浸至淬火液内时，关停淬火液的流动，以降低淬火液流动对锯片造成的变形影响；淬火液体积配比为50％的KNO3，48％的NaNO2，2％的H2O，淬火液熔点应为130℃，则锯片在浸在淬火液内时淬火液液面沸腾平息，即可将锯片从淬火液内取出，从而方便操作者及时取出锯片。
S4、将温度仍处于MS点以上的锯片迅速放入压固机构1内对锯片进行压平处理，且锯片压平过程中伴随着温度的持续降低，则锯片内部发生奥氏体向马氏体转化的过程。
S5、等锯片温度降至室温后从压固机构1内取出并进行清洗，完成清洗之后放于回火炉内进行回火处理。锯片放于回火炉内的过程为：完成清洗后的锯片整齐置于模板上，先在XMP/mm2的压力下压平后入炉，出炉之后再用ZMP/mm2的压力下再次压紧，并重新入炉；X小于Z。
当锯片材质为65Mn钢，直径为350mm，片厚为1.5mm时，S2中的预热温度为300℃，在加热炉内的最高温度为840℃。S3中，锯片在淬火槽的淬火液面上方停留3秒，且淬火液的温度控制在270℃左右。
参考图2，S4步骤中的压固机构1包括机架11，机架11上安装有上压板2、下压板3、驱动上压板2和下压板3相向运动的驱动件21，驱动件21为气缸，且气缸可控制上压板2向下运动，并将锯片夹紧在上压板2与下压板3之间。上压板2或下压板3上安装有刮料组件4，刮料组件4用于将粘附在上压板2和下压板3上的盐渍同时刮除。刮料组件4包括两根安装于下压板3两侧的杆状的导轨41、间隙套设在导轨41上的滑动块43、位于两个滑动块43之间且可拆卸连接在两个滑动块43上的刮料件42。刮料件42呈板状，且刮料件42通过螺栓连接在滑动块43上。
具体实施原理：S1中去毛刺的目的是，提高锯片表面的光滑程度，从而将毛刺对后续各个工序造成的不良影响。S2中将锯片进行预热的目的是，为了减小因升温过快导致的工件温差，从而减小变形量，同时可减小锯片内外温差，降低热应力，减少因热应力导致的变形和开裂。S3中将锯片垂直插入淬火液内的目的是，降低锯片浸入淬火液内的阻力，降低由于这部分阻力造成锯片变形的概率。
S4中，上压板2与下压板3将锯片压紧的过程中，锯片温度从MS点以上开始下降，则锯片内部开始由硬度不高的奥氏体向硬度高、韧性好的马氏体转化，同时这个过程中，伴随有比容的变化而造成组织应力形成，致使锯片体积变大。而由于存在上压板2与下压板3的限制，则可对马氏体化的锯片起到一定塑形作用，且可降低锯片的不规则变形概率。
S5中的回火目的主要还是去锯片内部的组织应力，以降低锯片后期使用过程中发生开裂和变形的可能。
压固机构1在每次压完锯片之后，均需要由驱动件21驱动上压板2上移一段距离，使刮料件42能正好沿着轨道移动进上压板2与下压板3之间，并使刮料件42上下两边分别抵接在上压板2和下压板3上，然后可手动控制刮料件42沿导轨41长度方向滑移，以刮除上压板2和下压板3上的盐渍，从而降低盐渍对锯片平整度的影响。
实施例二：与实施例唯一不同的地方在于压固机构1，参考图3和图4，本实施例中的压固机构1包括机架11，机架11上安装有上压板2、下压板3、驱动上压板2和下压板3相向移动的驱动件21。上压板2内部开有上导液通道22且上压板2侧壁连接有上进料管51，上进料管51与上导液通道22的起始端连通，上压板2侧壁连接有上出料管55，上出料管55与下导液通道31的末尾端连通。上进料管51远离上压板2一端连接有第一储液罐5，上出料管55远离上压板2一端连接有第二储液罐6。第一储液罐5和第二储液罐6之间连接有连接管61，且连接管61上安装有连接泵62。上进料管51和上出料管55均为金属软管材质，且上进料管51上安装有上进料阀52，上出料管55上安装有上出料阀56。
参考图3和图4，下压板3内部开有下导液通道31且下压板3侧壁连接有下进料管53，下进料管53与下导液通道31的起始端连通，下压板3侧壁连接有下出料管57，下出料管57与下导液通道31的末尾端连通；上进料管51远离上压板2一端连接进第一储液罐5，上出料管55远离上压板2一端连接进第二储液罐6。下进料管53上安装有下进料阀54，下出料管57上安装有下出料阀58。
参考图3，第一储液罐5的高度高于上压板2的高度，第二储液罐6的高度低于下压板3的高度。第一储液罐5和第二储液罐6上均开有气压口，其气压口上均铰接盖有气压盖。第一储液罐5内储存有冷媒，且第一储液罐5内安装有用于对冷媒进行控温的加热器(图中未示出)。
参考图3和图4，上导液通道22内固定有用于加强上导液通道22强度的上顶柱23，下导液通道31内固定有用于加强下导液通道31强度的下顶柱32。
具体实施原理：当锯片中的含碳量大于0.20％时，则马氏体化易形成针状马氏体，由于针状马氏体塑性差，在马氏体转变过程中，产生的组织应力会导致淬火裂纹，淬火变形量急剧上升。而实际操作过程中可降低马氏体化的冷却速度，以降低针状马氏体的形成量，增加具有良好塑性和强度的板条状马氏的形成量。而且马氏体化的过程时，慢速冷却可使奥氏体不致形成珠光体类型或贝氏体类型的组织。
操作过程：在上压板2和下压板3将锯片刚压紧之前，打开上进料阀52、下进料阀54、上出料阀56、下出料阀58，使第一储液罐5内的冷媒分别经过上导液通道22和下导液通道31流进第二储液罐6内，当上导液通道22和下导液通道31内充满冷媒时，同时关闭上出料阀56、下出料阀58。此时上导液通道22和下导液通道31内的冷媒可对上压板2和下压板3进行一定程度的温度控制，以延缓锯片的降温速度。同时由于此时上导液通道22和下导液通道31仍与第一储液罐5连通，则上导液通道22、下导液通道31、第一储液罐5三者内的冷媒温度仍受控于加热器。在锯片不断降温的过程中，加热器可持续慢速降温，以降低上导液通道22、下导液通道31、第一储液罐5三者内的冷媒温度。
当锯片完成淬火并取出之后，打开上出料阀56、下出料阀58，使冷媒均流至第二储液罐6内，最后关闭上进料阀52、下进料阀54，并由连接泵62将第二储液罐6内的冷媒输送至第一储液罐5内进行保存。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种锯片热处理工艺，其特征是：包括如下步骤，
S1、将圆锯片毛坯料进行去毛刺处理，排除人为造成的应力集中区域，为压平回火提供先期准备；
S2、将去尽毛刺的锯片先放入烘箱内预热至250℃至400℃，再转移至加热炉内进行持续加热至830±10℃；
S3、使完成加热的锯片在炉面停留3秒，并移至淬火槽的淬火液面上方停留2至5秒，完成停留之后随即垂直插入淬火液内，直至锯片的温度降低至MS点以上10℃范围内，然后将锯片从淬火液内取出；
S4、将温度仍处于MS点以上的锯片迅速放入压固机构(1)内对锯片进行压平处理，且锯片压平过程中伴随着温度的持续降低，则锯片内部发生奥氏体向马氏体转化的过程；
S5、等锯片温度降至室温后从压固机构(1)内取出，并放于回火炉内进行回火处理。
2.根据权利要求1所述的一种锯片热处理工艺，其特征是：所述S3步骤中的淬火液体积配比为50％的KNO3，48％的NaNO2，2％的H2O，淬火液熔点应为130℃；则锯片在浸在淬火液内时淬火液液面沸腾平息，即可将锯片从淬火液内取出。
3.根据权利要求1所述的一种锯片热处理工艺，其特征是：所述S3步骤中,当锯片浸至淬火液内时，关停淬火液的流动。
4.根据权利要求1所述的一种锯片热处理工艺，其特征是：所述S5步骤中,锯片从压固机构(1)内取出后先进行清洗。
5.根据权利要求4所述的一种锯片热处理工艺，其特征是：所述S5步骤中,完成清洗后的锯片整齐置于模板上，先在XMP/mm2的压力下压平后入炉，出炉之后再用ZMP/mm2的压力下再次压紧，并重新入炉；且X小于Z。
6.根据权利要求1所述的一种锯片热处理工艺，其特征是：所述S4步骤中的压固机构(1)包括上压板(2)、下压板(3)、驱动上压板(2)和下压板(3)相向运动的驱动件(21)，上压板(2)或下压板(3)上安装有用于将盐渍从上压板(2)和下压板(3)上同时刮除的刮料组件(4)。
7.根据权利要求6所述的一种锯片热处理工艺，其特征是：所述刮料组件(4)包括安装于上压板(2)或下压板(3)两侧的导轨(41)、安装在导轨(41)上的滑动块(43)、可拆卸连接在滑动块(43)上的刮料件(42)。
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Denomination of invention: A heat treatment process of saw blade

Effective date of registration: 20210713

Granted publication date: 20190712

Pledgee: Shuangpu sub branch of Hangzhou United Rural Commercial Bank Co., Ltd

Pledgor: HANGZHOU SHUANGJIANG TOOL MANUFACTURING Co.,Ltd.

Registration number: Y2021330000887