扁锉的加工工艺路线

扁锉的加工工艺路线 1 加工工艺路线 (1) 用T12 钢制造锉刀,其工艺路线如下: 下料?锻打?退火?机加工?滚齿?淬火+回火?镀鉻。 其中锻打后采用球化退火工艺，(760~770?)X(4~5)h+ (67~680?)X(5~6)h，随炉冷却到 500?出炉空冷。滚齿用的刀具为滚刀，滚齿时应严格操作，使扁锉的坯料达到最理想化的 要求，滚齿密度均匀。 退火得到的是球化珠光体组织，硬度一般为机械加工能够加工的范围，淬火+回火，一般采用较低的温度回火，得到的是回火马氏体+ 碳化物，硬度较高。 球化退火工艺方法很多，最常用的两种工艺是普通球化退火和等温球化退火。 普通球化退火是将钢加热到Ac1 以上20,30?，保温适当时间，然后随炉缓慢冷却，冷到500?左右出炉空冷。等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后，随炉冷却到略低于Ar1 的温度进行等温，等温时间为其加热保温时间的1.5 倍。等温后随炉冷至500? 左右出炉空冷，和普通球化退火相比，可使球化组织均匀，并能严格地控制退火后的硬度。 周期球化退火也叫循环球化退火，它是在Ac1 点附近的温度反复进行加热和冷却，一般进行 3,4 个周期，使片状珠光体在几次溶解一析出的反复过程中，碳化物得以球化。该工艺生产周期较长，操作不方便，难以控制，适用于片状珠光体比较严重的钢。 快速球化退火是根据球化退火的理论研究成果和加热过程控制技术，结合生产现场球化的测试，制定出相应的快速球化退火工艺，改善组织和机械加工性能，并缩短球化加热时间， 有报道对T12 钢进行快速球化退火可比传统退火工艺节省 2,3 的时间。快速球化退火是要根据球化要求、材质类型、设备现状制定最优化的退火，以达到提高工率的目的，它没有一定的工艺程式，要根据实际情况来制定。 采用等温球化退火，其加热温度属不完全退火温度，温度低于完全退火温度，高温组织为碳化物+奥氏体，碳化物可以阻止奥氏全晶粒过快长大，有细化晶粒的作用。当在Ar1 线以下基本个温度等温时，钢中奥氏体组织发生共析转变生成渗碳体与铁素体，渗碳体多数是发原有的碳化物质点为基础析出的，在保温过程中析出的渗碳体，很快向原有碳化物质点聚集，这样原来的碳化物质点就变成球状颗粒，而铁素体则连成一片，形成铁素体基体，这便是粒状珠光体组织。钢中出现粒状珠光体组织，不仅为最终淬火提供了组织准备，而且粒状珠光体组织的硬度较低，有利于刀具的切削加工，降低刀具磨损，同时还使加工出来的表面粗糙度降低，便地后续加工。 T12 钢的性能 T12 钢的价格较低，经常正火+常规球化退火?淬火?低温回火后具有高硬度、较高的强度、良好的耐磨性、广泛用于制造手工用工具、低速切削的机用工具和小型冷冲裁模具等。据统计，它们的失效形式主要表现为崩刃或断齿、开裂、磨损等，其中崩刃或断齿的失效形式占80%以上。引起这种现象的主要原因是T12 钢在球化退火时的碳化物球化不良，存在部分粗大、尖角状碳化物，在使用时导致应力集中。 这就降低了工具、模具等的使用寿命，严重影响到T12 钢的进一步使用。 T12 钢的化学成分及元素作用 T12钢的化学成C:1.15~1.24 Mn?0.40 Si?0.35 S?0.030 P?0.035 碳的作用:提高淬硬性和热硬性，随着碳含量的增加淬火回火后硬度和热硬性都增加 铬:Cr 是碳化物形成元素，提高过冷奥氏体的稳定性，增加淬透性。既能阻止渗碳体型碳化物的聚集、长大，又提高了马氏体的分解温度，从而有效地提高了钢的回火抗力。Cr 还能防止Si 的石墨化倾向。 硅: Si 增加钢的淬透性，提高钢的回火稳定性。但Si 是石墨化元素，在高碳钢中，高温加热时引起脱碳和促进石墨化，必须同时添加W、Cr、Mn 等，减少钢的脱碳倾向。 锰: 提高钢的淬透性，但Mn 增加钢的过热倾向。 钨:W 在工具钢中形成较稳定的碳化物，阻止钢的过热，保证晶粒细化，有利于提高钢的耐磨性。 钒:V 比其他元素更为有效地阻止奥氏体晶粒长大，降低过热敏感性。 2 T12 热处理工艺 T12 的热处理工艺如下: 1、锻造后球化退火:加热温度750~770?，等温温度640~680?， 炉冷至500?以下出炉空冷，退火后硬度不大于207HBS。 2、正火:加热温度850~870?，空冷，正火后硬度269~341HBS。 3、去应力退火:加热温度 650~700?，炉冷或空冷，退火后硬度不大于207HBS。 4、淬火:具体工艺见下表 5、回火:加热温度 160~180?，保温时间 1.5~2h，回火后硬度 61~62HRC。 6、调制处理:淬火加热温度 800~820?，油冷至室温;回火温度640~680?，回火后硬度183~207HBS。 7、固体渗铬:渗剂成分(质量分数)为 50%铬粉+444 三氧化二铝粉+6%氯化铵。渗铬加热1050?，保温8h，出炉空冷。后续正火加热 885?，出炉用压缩空气吹冷，渗层厚度 0.02~0.03mm，硬度 1225~1600HV。 8、固体渗硼加热950?，保温4h，出炉空冷。渗层厚度0.10mm。膏剂:50%B4C+50%Na3AlF6。 热处理工艺是整个机械加工过程中的一个重要环节，他与工件设计机加工工艺之间存在密切关系。如何实现工件设计时提出的几何行者加工精度，满足设计时所要求的各种性能指标，热处理工艺设计的合理与否，有着至关重要的作用。 表 淬火硬度加热温度/? 冷却过程 (HRC) 先淬入20,40?的水，冷至 770,790 200,250?，转入20,40?油中62,65 冷却至室温。 先淬入20,40?的5,食盐 770,790 水，冷至200,250?，转入20,62,65 40?油中冷却至室温。 先淬入20,40?的碱水，冷 770,790 至200,250?，转入20,40?油62,65 中冷却至室温。 淬入20,40?的油冷却至室 790,810 62,64 温。 淬入170,200?的熔融硝盐 790,810 62,64 浴，等温3,5min，出浴空冷。 淬入170,200?的熔融碱浴， 790,810 62,64 等温3,5min，出浴空冷。