高速钢的高频淬火加热

1、淬火加热温度,高速钢淬火温度的选择:从增加碳化物融入量、提高奥氏体合金化的角度来说,奥氏体化温度越高越好,以便增加钢的耐磨性和红硬性。但从晶粒、强度的角度来说,随着奥氏体化温度的升高,钢的晶粒粗化,到达一定限度以后,到达一定限度以后,钢的强度和韧性就会下降。而这两方面都与工具的使用寿命有密切的关系,因此正确地选择淬火温度,对工具的使用寿命有极大地影响。随着淬火加热温度的升高,碳化物不断融入,高速钢的基体中,钢的残留碳化物不断溶入,高速钢的基体中,钢中的残留碳化物数量不断下降。从合金化的角度来说,希望尽量提高淬火温度,使尽可能多的碳化物溶入基体。但随着淬火温度的升高,钢的晶粒尺寸长大。随着晶粒尺寸长大,钢的强度下降,脆性增加。晶粒度对工具寿命的影响情况比较复杂,对间断切削的工具,这种影响规律行比较显著,及晶粒越细,工具的寿命越高。这可能与间断切削工具切削时承受一定冲击,要求工具有较高的韧性有关。对连续切削的工具,晶粒度对工具切削寿命高,另一些试验数据却得到相反的结论。对不同种类、不同规格、不同使用条件的切削工具,选择淬火温度就是把碳化物的溶解度和晶粒度控制到较佳状态,以便的得到耐磨性、韧性和红硬性的良好配合,从而得到较佳的工具使用寿命。对切削载荷不大,承受冲击力小的工具,如车刀等应选用较高的淬火加热温度。对重载荷,承受冲击力较大的间断切削工具应选用较高的淬火加热温度。对重载荷,承受冲击力较大的间断切削工具应选择较低的淬火加热温度。为了防止形状复杂和细长、薄韧刀具的淬火开裂和减少淬火畸变,宜采用稍低的淬火加热温度。工厂在制造自用刀具时可根据使用条件来选择淬火加热温度。如同一种刀具在切削难加工材料时或在高速小进给量的切削条件下,应选择稍高一些的淬火温度。如果切削时有较大冲击力或设备振动较大应选择稍低的淬火加热温度。必要时可以通过切削试验来确定某种刀具在本厂具体使用条件下的较佳淬火加热温度。

2、淬火加热时间,高速钢工具的淬火加热时间以工具的有效厚度诚意加热系数来计算。加热系数只是以单肩加热来计算加热时间的依据,在实际生产大量装炉时,必须考虑到加热炉的类型、结构、功率、装卡量大小、予热情况等因素来确定最终的加热保温时间。高速钢淬火加热时,要达到碳化物比较充分的溶解,得到较高的奥氏体化成度,淬火加热温度和保温时间都很重要,只是温度的作用更大一些。

3、冷却 高速钢在淬火冷却时必须有足够的冷却速度以保证在冷却过程中不会有碳化物自过饱和的奥氏体中析出,以免降低奥氏体的合金度,降低淬火后的红硬性,甚至降低淬火硬度。如果淬火冷却过程中碳化物沿晶界析出,则会降低钢的韧性。在盐浴中加热的高速钢工具的淬火冷却方法大都采用盐浴分级淬火。微小尺寸的工具可以采用空冷。车刀等要求红硬性较高的工具通常采用油冷。形状较复杂的大型工具或淬冷畸变要求较严的工具则采用盐浴等温淬火。 分级淬火冷却温度通常为550或600摄氏度,分级淬火保温时间与淬火加热保温时间相同。当分级淬火保温温度超过650摄氏度时会使间断切削工具的切削寿命下降,这是由于分级温度过高,分级停留于过程中碳化物沿晶界析出,降低了钢的韧性。因此对间断切削的工具,分级淬火温度以不超过650摄氏度为好。对连续切削的工具,由于切削时承受很小的冲击,对韧性要求不高,因此提高分级温度虽然增加了碳化物的析出量,但对工具的切削寿命影响不显著。

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