專利名稱：一種高速鋼深孔鉆刀具表面進(jìn)行多種元素共滲的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速鋼深孔鉆刀具表面進(jìn)行多種元素共滲的生產(chǎn)工藝，具體涉及一種在高速鋼深孔鉆刀具表面滲入氮、碳、氧、鉻、硼五種元素的工藝方法，用于機(jī)械加工等各行業(yè)，屬于刀具表面強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，使用刀具時(shí)一般會(huì)對(duì)其表面進(jìn)行強(qiáng)化以提高其切削壽命。采用的常規(guī)方法有①蒸汽處理法O氣體硫氮共滲-蒸汽復(fù)合處理的方法等，這些方法雖然能夠提高刀具的使用壽命，但提高的幅度較小，且操作復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種操作簡單，容易掌握，成本低廉，又能大幅度提高鉆頭切削壽命， 對(duì)高速鋼深孔鉆刀具表面進(jìn)行多種元素共滲的生產(chǎn)工藝。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案一種高速鋼深孔鉆刀具表面進(jìn)行多種元素共滲的生產(chǎn)工藝，配方比例按重量份計(jì)步驟如下
(1)多元共滲溶液的配置取蒸餾水1480份，尿素498 502份，硼酸1.95 2. 05份， 硫脲2. 95 3. 05份，甲酰胺39 41份，混合溶解均勻，置于滴注罐內(nèi)；
(2)前處理取待共滲的高速鋼深孔鉆刀具，洗凈并烘干；取待共滲的高速鋼深孔鉆刀具，根據(jù)其鋼材種類按《熱處理手冊(cè)》規(guī)定條件進(jìn)行分級(jí)加熱、淬火和回火；
(3)共滲將處理好的高速鋼深孔鉆刀具置入井式氮化爐內(nèi)，并通過滴注罐滴注；滴注溫度為540 560°C，時(shí)間為2 池；整個(gè)共滲分為排氣期和保溫期，排氣期滴速110 130d/min，待高速鋼深孔鉆刀具表面不再有氣體溢出，進(jìn)入保溫期，滴速90 llOd/min，保溫2 3h。所述鋼材種類為常用的高速鋼，如W18Cr4V，W6Mo5Cr4V2或W9Mo3Cr4V等。所述待共滲的高速鋼深孔鉆刀具前處理后形狀變形，則將其矯正后再進(jìn)行共滲。步驟(3)共滲時(shí)，刀具整齊排放，刀具與刀具間間隙以不相碰、不堆放為原則，且深層均勻。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用多元共滲溶液對(duì)高速鋼深孔鉆刀具表面進(jìn)行多種元素共滲，其操作簡單，容易掌握，成本低廉，又能大幅度提高鉆頭切削壽命，尤其是高速鋼深孔鉆刀具的切削壽命。且本發(fā)明可替代高速鋼深孔鉆刀具的一次回火工藝，原高速鋼深孔鉆刀具淬火后，應(yīng)進(jìn)行三次回火工藝，現(xiàn)在只需進(jìn)行二次。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所使用的化學(xué)藥品均購自市場(chǎng)，為化學(xué)分析(C. P)級(jí)。實(shí)施例1采用W6Mo5Cr4V2鋼材。一種高速鋼深孔鉆刀具表面進(jìn)行多種元素共滲的生產(chǎn)工藝，配方比例按重量份計(jì)步驟如下
(1)多元共滲溶液的配置取蒸餾水1480份，尿素498份，硼酸1. 95份，硫脲2. 95份， 甲酰胺39份，混合溶解均勻，置于滴注罐內(nèi)。(2)前處理取待共滲的高速鋼深孔鉆刀具，洗凈并在常溫下烘干。a、分級(jí)加熱將待共滲的高速鋼深孔鉆刀具浸入鹽浴中，鹽浴為70%的BaCl2和 30%的NaCl，加熱溫度為800 820°C ；加熱時(shí)間按0. 4 0. 6分/毫米計(jì)算；
b、淬火加熱步驟a所得的高速鋼深孔鉆刀具取出再放入氯化鋇鹽浴中，加熱至 1180 1220°C ；加熱時(shí)間按0. 1 0. 25分/毫米長度計(jì)算；
c、分級(jí)淬火第一次為580 620°C，保溫時(shí)間按淬火加熱時(shí)間的2倍計(jì)算；第二次為 350 400°C，保溫時(shí)間按淬火加熱時(shí)間的2倍計(jì)算；
第一次分級(jí)淬火在中性的氯化鹽浴中分級(jí)(50%BaCl2+30%KCl+20%NaCl)；第二次分級(jí)淬火在常規(guī)的硝鹽浴中進(jìn)行；
分級(jí)后在空氣中冷卻到室溫，并用沸水清洗干凈； 注變形要求不高的，一次分級(jí)淬火即可；
d、回火淬火后及時(shí)回火，淬火、回火后間隔時(shí)間不超過2小時(shí)；回火溫度560°C，回火時(shí)間lh，冷卻到室溫再進(jìn)行第二次回火，溫度560°C，時(shí)間lh。(3)共滲將處理好的高速鋼深孔鉆刀具置入井式氮化爐內(nèi)，并通過滴注罐滴注； 滴注溫度為540°C，時(shí)間為池；整個(gè)共滲分為排氣期和保溫期，排氣期滴速llOd/min，待高速鋼深孔鉆刀具表面不再有氣體溢出，進(jìn)入保溫期，滴速90d/min，保溫池。實(shí)施例2
采用W6Mo5Cr4V2鋼材。一種高速鋼深孔鉆刀具表面進(jìn)行多種元素共滲的生產(chǎn)工藝，配方比例按重量份計(jì)步驟如下
(1)多元共滲溶液的配置取蒸餾水1480份，尿素502份，硼酸2.05份，硫脲3. 05份， 甲酰胺41份，混合溶解均勻，置于滴注罐內(nèi)；
(2)前處理取待共滲的高速鋼深孔鉆刀具，洗凈并在常溫下烘干。a、分級(jí)加熱將待共滲的高速鋼深孔鉆刀具浸入鹽浴中，鹽浴為70%的BaCl2和 30%的NaCl，加熱溫度為800 820°C ；加熱時(shí)間按0. 4 0. 6分/毫米計(jì)算；
b、淬火加熱步驟a所得的高速鋼深孔鉆刀具取出再放入氯化鋇鹽浴中，加熱至 1180 1220°C ；加熱時(shí)間按0. 1 0. 25分/毫米長度計(jì)算；
c、分級(jí)淬火第一次為580 620°C，保溫時(shí)間按淬火加熱時(shí)間的2倍計(jì)算；第二次為 350 400°C，保溫時(shí)間按淬火加熱時(shí)間的2倍計(jì)算；
第一次分級(jí)淬火在中性的氯化鹽浴中分級(jí)(50%BaCl2+30%KCl+20%NaCl)；第二次分級(jí)淬火在常規(guī)的硝鹽浴中進(jìn)行；
分級(jí)后在空氣中冷卻到室溫，并用沸水清洗干凈； 注變形要求不高的，一次分級(jí)淬火即可；
d、回火淬火后及時(shí)回火，淬火、回火后間隔時(shí)間不超過2小時(shí)；回火溫度560°C，回火時(shí)間lh，冷卻到室溫再進(jìn)行第二次回火，溫度560°C，時(shí)間lh。(3)共滲將處理好的高速鋼深孔鉆刀具置入井式氮化爐內(nèi)，并通過滴注罐滴注； 滴注溫度為560°C，時(shí)間為池；整個(gè)共滲分為排氣期和保溫期，排氣期滴速130d/min，待高速鋼深孔鉆刀具表面不再有氣體溢出，進(jìn)入保溫期，滴速llOd/min，保溫池。實(shí)施例3
采用W9Mo3Cr4V鋼材。一種高速鋼深孔鉆刀具表面進(jìn)行多種元素共滲的生產(chǎn)工藝，配方比例按重量份計(jì)步驟如下
(1)多元共滲溶液的配置取蒸餾水1480份，尿素500份，硼酸2份，硫脲3份，甲酰胺 40份，混合溶解均勻，置于滴注罐內(nèi)；
(2)前處理取待共滲的高速鋼深孔鉆刀具，洗凈并在常溫下烘干。a、分級(jí)加熱將待共滲的高速鋼深孔鉆刀具浸入鹽浴中，鹽浴為70%的BaCl2和 30%的NaCl，加熱溫度為800 820°C ；加熱時(shí)間按0. 4 0. 6分/毫米計(jì)算；
b、淬火加熱步驟a所得的高速鋼深孔鉆刀具取出再放入氯化鋇鹽浴中，加熱至 1200 1240°C ；加熱時(shí)間按0. 1 0. 25分/毫米長度計(jì)算；
c、分級(jí)淬火第一次為580 620°C，保溫時(shí)間按淬火加熱時(shí)間的2倍計(jì)算；第二次為 350 400°C，保溫時(shí)間按淬火加熱時(shí)間的2倍計(jì)算；
第一次分級(jí)淬火在中性的氯化鹽浴中分級(jí)(50%BaCl2+30%KCl+20%NaCl)；第二次分級(jí)淬火在常規(guī)的硝鹽浴中進(jìn)行；
分級(jí)后在空氣中冷卻到室溫，并用沸水清洗干凈； 注變形要求不高的，一次分級(jí)淬火即可；
d、回火淬火后及時(shí)回火，淬火、回火后間隔時(shí)間不超過2小時(shí)；回火溫度560°C，回火時(shí)間lh，冷卻到室溫再進(jìn)行第二次回火，溫度560°C，時(shí)間lh。(3)共滲將處理好的高速鋼深孔鉆刀具置入井式氮化爐內(nèi)，并通過滴注罐滴注； 滴注溫度為550°C，時(shí)間為池；整個(gè)共滲分為排氣期和保溫期，排氣期滴速120d/min，待高速鋼深孔鉆刀具表面不再有氣體溢出，進(jìn)入保溫期，滴速lOOd/min，保溫池。
權(quán)利要求
1.一種高速鋼深孔鉆刀具表面進(jìn)行多種元素共滲的生產(chǎn)工藝，其特征是配方比例按重量份計(jì)步驟如下(1)多元共滲溶液的配置取蒸餾水1480份，尿素498 502份，硼酸1.95 2. 05份， 硫脲2. 95 3. 05份，甲酰胺39 41份，混合溶解均勻，置于滴注罐內(nèi)；(2)前處理取高速鋼深孔鉆刀具，洗凈并烘干；按其鋼材種類進(jìn)行分級(jí)加熱、淬火和回火；(3)共滲將前處理好的高速鋼深孔鉆刀具置入井式氮化爐內(nèi)，并通過滴注罐滴注；滴注溫度為540 560°C，時(shí)間為2 池；整個(gè)共滲分為排氣期和保溫期，排氣期滴速110 130d/min，待高速鋼深孔鉆刀具表面不再有氣體溢出，進(jìn)入保溫期，滴速90 llOd/min，保溫2 3h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高速鋼深孔鉆刀具表面進(jìn)行多種元素共滲的生產(chǎn)工藝，其特征是所述高速鋼深孔鉆刀具所采用鋼材種類為W18Cr4V，W6Mo5Cr4V2或W9Mo3Cr4V。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高速鋼深孔鉆刀具表面進(jìn)行多種元素共滲的生產(chǎn)工藝，具體涉及一種在高速鋼深孔鉆刀具表面滲入氮、碳、氧、鉻、硼五種元素的工藝方法，用于機(jī)械加工等各行業(yè)，屬于刀具表面強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域。其整個(gè)工藝過程包括多元共滲溶液的配置、前處理和共滲。本發(fā)明采用多元共滲溶液對(duì)高速鋼深孔鉆刀具表面進(jìn)行多種元素共滲，其操作簡單，容易掌握，成本低廉，又能大幅度提高鉆頭切削壽命，尤其是高速鋼深孔鉆刀具的切削壽命。且本發(fā)明可替代高速鋼深孔鉆刀具的一次回火工藝，原高速鋼深孔鉆刀具淬火后，應(yīng)進(jìn)行三次回火工藝，現(xiàn)在只需進(jìn)行二次。
文檔編號(hào)C23C8/52GK102296267SQ20111029700
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者許鶴鳴 申請(qǐng)人:許鶴鳴