CN1173049C - 木材加工用的高速钢与低碳钢复合刀片制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种木材加工用的高速钢与低碳钢复合刀片制造工艺。其步骤为：首先对高速钢和低碳钢待复合表面进行除锈、机械加工、清洗、去油，将待复合面对合，在真空或惰性气氛保护下加热，经两次预热后，加热至1050℃～1200℃保温60～200s/mm，加热的同时对工件施加压力，实现预复合，然后加热至1100℃～1200℃，保温50～200s/mm后进行热轧延伸，减薄至预定厚度，空冷，退火，加热至880℃保温2～4h，以小于15℃～20℃/h的速度冷却至500℃出炉空冷，机械加工至刀片尺寸后热处理，最后精磨至刀片尺寸。本发明通过预复合，降低了热轧复合温度，在高速钢正常轧制温度下进行热轧，实现了高速钢与低碳钢的热轧复合，复合界面是冶金结合，界面两侧有原子的相互扩散，界面结合强度高。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种木材加工等用的刀片制备方法，特别是一种木材加工用的高速钢与低碳钢复合刀片制造工艺。
二、背景技术
木材加工等用的刨削刀片要求刀片的刀刃具有高硬度、良好的耐磨性和抗冲击性能，刀体具有良好的韧性，能抵抗启动时的冲击。用高速钢或合金工具钢作刀刃，用低碳钢作刀体的双金属复合刀片，能满足上述技术要求。双金属复合刀片的生产工艺有两种，一种是钎焊方法，在高速钢或合金工具钢与低碳钢之间放置一层钎料，一般是铜钎料，然后在高温高压下使钎料熔化，冷却后使两层金属焊合在一起，该方法能够制造高速钢、合金工具钢与低碳钢复合刀片，但焊接质量不易控制，焊接面强度低，所用钎焊设备应大于成品刀长度，对于高速钢，还存在热处理温度大于钎焊温度的问题；另一种工艺是轧制复合，该方法能实现合金工具钢如6CrW2Si、CrWMn、Cr12MoV与低碳钢Q235的复合。文献“Q235钢—冷模具钢轧制复合刀片的组织与性能”，金属热处理，1997年第2期，p41，介绍了该方法：先对合金工具钢和低碳钢坯料的待复合面进行机械加工，将加工面相对合上，其四周用气体保护焊进行封闭焊接，防止轧制加热时产生内氧化影响轧制复合。经预热、加热后进行热轧复合，轧制加热温度在合金工具钢热处理加热温度以上200℃左右，与其正常轧制温度接近。该方法不能用于高速钢与低碳钢Q235的复合，高速钢的轧制温度约1150℃，在该温度进行热轧复合，由于高速钢塑性较差，不能实现与低碳钢的复合。高速钢热处理加热温度在1200℃～1280℃，若加热至1350℃以上进行轧制复合，会产生严重的过烧甚至熔化。
三、发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现高速钢与低碳钢的复合，其结合强度能够满足木材加工等机械对刀片性能要求的木材加工用的高速钢与低碳钢复合刀片制造工艺。
本发明目的实现的技术方案为：
第一步，预复合。对高速钢和低碳钢待复合表面进行除锈、机械加工、清洗、去油，将待复合面对合，在真空或惰性气氛保护下加热，经两次预热后，加热至1050℃～1200℃保温60～200s/mm，加热的同时对工件施加压力，实现预复合；
第二步，热轧复合。将预复合坯料经两次预热，加热至高速钢轧制加工温度1100℃～1200℃，保温50～200s/mm后进行热轧延伸，减薄至预定厚度，空冷；
第三步，退火。加热至880℃保温2～4h，以小于15℃～20℃/h的速度冷却至500℃出炉空冷；
第四步，机械加工至刀片尺寸；
第五步，热处理。将高速钢刀片经550℃，850℃两次预热后，加热至1200℃～1300℃，保温10～30s/mm，淬火，550～580℃回火，保温60min，3次；
第六步，精磨至刀片最终尺寸。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：通过预复合，降低了热轧复合温度，在高速钢正常轧制温度下进行热轧，实现了高速钢与低碳钢的热轧复合，复合界面是冶金结合，界面两侧有原子的相互扩散，界面结合强度在350～550MPa。
四、附图说明
附图是本发明目的木材加工用的高速钢与低碳钢复合刀片制造工艺的工艺路线示意图。
五、具体实施方式
实施例1：W18Cr4V与Q235复合刀片的制备。
1.W18Cr4V与Q235钢待复合表面进行除锈、机械加工、清洗、去油，将待复合面对合，在真空或惰性气氛保护下加热至550℃保温100s/mm，再加热至850℃保温100s/mm，最后加热至1160℃～1180℃保温180s/mm，加热的同时施加80～110MPa的压力；
2.加热至550℃，保温时间120s/mm，升温至850℃，保温时间100s/mm，升温至1160～1180℃，保温时间120s/mm，出炉热轧，每次轧下8％～12％；
3.退火，缓慢加热至860～880℃保温4h，以小于15℃～20℃/h的速度冷却至500℃出炉空冷；
4.机械加工；
5.热处理，550℃第一次预热，保温时间100s/mm，850℃第二次预热，保温时间50s/mm，1270～1280℃淬火加热，保温时间12～15s/mm，淬火冷却，550～570℃回火3次，每次60min；
6.精磨至最后尺寸。
实施例2：W6Mo5Cr4V2与Q235复合刀片的制备。
1.W6Mo5Cr4V2与Q235钢待复合表面进行除锈、机械加工、清洗、去油，将待复合面对合，在真空或惰性气氛保护下加热至550℃保温110s/mm，再加热至850℃保温100s/mm，最后加热至1150℃~1170℃保温150s/mm，加热的同时施加60～90MPa的压力；
2.加热至550℃，保温时间120s/mm，升温至850℃，保温时间120s/mm，升温至1150～1180℃，保温时间100s/mm，出炉热轧，每次轧下10％～15％；
3.退火，缓慢加热至840～860℃保温4h，以小于15℃～20℃/h的速度冷却至500℃出炉空冷；
4.机械加工；
5.热处理，550℃第一次预热，保温时间120s/mm，850℃第二次预热，保温时间50s/mm，1220～1230℃淬火加热，保温时间15～20s/mm，淬火冷却，550～570℃回火3次，每次60min；
6.精磨至最后尺寸。
Claims (3)
1、一种木材加工用的高速钢与低碳钢复合刀片制造工艺，其步骤为：
第一步，预复合，对高速钢和低碳钢待复合表面进行除锈、机械加工、清洗、去油，将待复合面对合，在真空或惰性气氛保护下加热，经两次预热后，加热至1050℃～1200℃保温60～200s/mm，加热的同时对工件施加压力，实现预复合；
第二步，热轧复合，将预复合坯料经两次预热，加热至高速钢轧制加工温度1100℃～1200℃，保温50～200s/mm后进行热轧延伸，减薄至预定厚度，空冷；
第三步，退火，加热至880℃保温2～4h，以小于15℃～20℃/h的速度冷却至500℃出炉空冷；
第四步，机械加工至刀片尺寸；
第五步，热处理，将高速钢刀片经550℃，850℃两次预热后，加热至1200℃～1300℃，保温10～30s/mm，淬火，550～580℃回火，保温60min，3次；
第六步，精磨至刀片最终尺寸。
2、根据权利要求1所述的木材加工用的高速钢与低碳钢复合刀片制造工艺，其特征在于：进行预复合时，在500℃～600℃进行第一次预热，保温时间60～120s/mm，再加热至800℃～900℃进行第二次预热，保温60～120s/mm，最后加热至1050℃～1200℃保温60～200s/mm，加热的同时施加10～200MPa的压力。
3、根据权利要求1或2所述的木材加工用的高速钢与低碳钢复合刀片制造工艺，其特征在于：将预复合坯料经两次预热(500℃～600℃保温60s～150s/mm，800℃～900℃，保温60～120s/mm)后加热至高速钢轧制加工温度1100℃～1200℃，保温50～200s/mm后进行热轧，每次轧下8％～12％，减薄至预定厚度，空冷。
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