利于提高奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利于提高奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方法，包括順序進(jìn)行的毛坯下料、鍛造、切削加工、熱處理和磨削加工，所述毛坯為W2MoCr4V2Co8高速工具鋼，所述熱處理包括順序進(jìn)行的預(yù)熱、加熱保溫、淬火和回火，所述預(yù)熱采用分階段逐漸升溫進(jìn)行，所述淬火為油冷，所述鍛造與切削加工之間還包括退火步驟，所述退火步驟為將鍛造得到的毛坯分步加熱，回火后續(xù)還設(shè)置有冷處理前預(yù)處理、冷處理和水浴回火步驟。本工藝路線簡單，奧氏體轉(zhuǎn)化率高，得到的車刀硬度值可達(dá)72HRC以上，且具有良好的耐磨性和熱硬性。
【專利說明】利于提高奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于車床刀具加工制造工藝領(lǐng)域，特別是涉及一種利于提高奧氏體轉(zhuǎn) 化率的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在機(jī)械加工行業(yè)中車床被認(rèn)為是所有設(shè)備的工作"母機(jī)"。車床主要用于加工軸、 盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件，以圓柱體為主，是機(jī)械制造和修配工廠中使用最廣的一 類機(jī)床，車刀是用于車削加工的、具有一個(gè)切削部分的刀具。車刀是切削加工中應(yīng)用最廣的 刀具之一。
[0003] 隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展，高速鋼車刀在切削加工中被廣泛使用，使用過程中車 刀的切削部分要承受很大的壓力、摩擦、沖擊并工作在較高的溫度下，這使得高速鋼車刀較 易出現(xiàn)磨損、刀刃彎曲、車刀轉(zhuǎn)動(dòng)過強(qiáng)和沖擊缺口等不利于加工質(zhì)量的情況。如何進(jìn)一步優(yōu) 化現(xiàn)有技術(shù)中的利于提高奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方法是進(jìn)一步提高車刀質(zhì)量的關(guān)鍵所在。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述高速鋼車刀較易出現(xiàn)磨損、刀刃彎曲、車刀轉(zhuǎn)動(dòng)過強(qiáng)和沖擊缺口等不利 于加工質(zhì)量的情況。如何進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)中的利于提高奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方法是進(jìn) 一步提1?車刀質(zhì)量的關(guān)鍵所在的問題，本發(fā)明提供了 一種利于提1?奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方 法。
[0005] 針對上述問題，本發(fā)明提供的利于提高奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方法通過以下技術(shù)要 點(diǎn)來達(dá)到發(fā)明目的：利于提高奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方法，包括順序進(jìn)行的毛坯下料、鍛造、 切削加工、熱處理和磨削加工，所述毛坯為W2M 〇Cr4V2C〇8高速工具鋼，所述熱處理包括順 序進(jìn)行的預(yù)熱、加熱保溫、淬火和回火，所述淬火為油冷，所述鍛造與切削加工之間還包括 退火步驟，所述退火步驟為將鍛造得到的毛坯分步加熱：即從常溫加熱至600-650°C保溫 不少于lOmin、繼續(xù)加熱至850-860°C保溫不少于20min后緩慢冷卻，以上加熱的升溫速度 不大于25°C /h，所述回火工序后續(xù)還包括冷處理步驟，所述冷處理步驟與回火工序之間還 包括冷處理前預(yù)處理，冷處理后續(xù)還包括水浴回火，所述冷處理為將上階段得到的毛坯進(jìn) 行-80至-150°C的液氮冷處理，所述冷處理前預(yù)處理為90-100°C水煮不少于40min或低溫 回火不少于lh，所述水浴回火為將上個(gè)工序得到的毛坯水煮不少于1. 5h。
[0006] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案為： 所述切削加工和熱處理之間還包括清洗步驟，所述清洗步驟包括順序進(jìn)行的去油清洗 工序和烘干工序。
[0007] 所述淬火和回火還包括順序進(jìn)行的除油清洗工序、干燥工序和檢查工序。
[0008] 所述緩慢冷卻為爐冷或油冷，且冷卻速度不大于30°C /h。
[0009] 本發(fā)明具有以下有益效果： 1、本工藝路線簡單，設(shè)置的退火步驟旨在軟化鍛造后得到的毛坯的硬度，以提高其機(jī) 械加工性能，便于后續(xù)的切削加工。退火步驟分布加熱、加熱溫度和保溫時(shí)間的限定，旨在 減少毛坯在熱處理過程中毛坯的加熱變形、開裂的程度和可能性、材料的脫碳量，保證后續(xù) 得到的車刀的質(zhì)量；同時(shí)通過以上工藝的退火處理，可使得退火后的毛坯硬度值在260HBW 以下；同時(shí)由于提供的退火溫度較高，相較于現(xiàn)有技術(shù)，在取得同等退火效果的同時(shí)耗時(shí)僅 為現(xiàn)有技術(shù)的三分之二，以上分布進(jìn)行的退火步驟，還有利于車刀的生產(chǎn)效率。本工藝路線 得到的車刀硬度值可達(dá)72HRC以上，且具有良好的耐磨性和熱硬性。
[0010] 2、設(shè)置的冷處理、冷處理前預(yù)處理和水浴回火步驟中，液氮冷處理用于殘余奧氏 體的馬氏體轉(zhuǎn)化；冷處理前預(yù)處理用于消除部分淬火內(nèi)應(yīng)力，以使得殘余奧氏體趨于穩(wěn)定， 這樣穩(wěn)定的殘余奧氏體可吸收馬氏體的急劇膨脹能量，減小殘余奧氏體馬氏體化的相變應(yīng) 力，以達(dá)到減小冷處理脆裂的可能性；設(shè)置的水浴回火用于消除大部分冷處理殘余應(yīng)力。以 上設(shè)置可使得處理完成的車刀中奧氏體保持量為2-5%，車刀中內(nèi)應(yīng)力小，便于成倍提升車 刀的使用壽命。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅限于以下 實(shí)施例。
[0012] 實(shí)施例1 : 利于提高奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方法，包括順序進(jìn)行的毛坯下料、鍛造、切削加工、熱處 理和磨削加工，所述毛坯為W2M〇Cr4V2C〇8高速工具鋼，所述熱處理包括順序進(jìn)行的預(yù)熱、 加熱保溫、淬火和回火，所述淬火為油冷，所述鍛造與切削加工之間還包括退火步驟，所述 退火步驟為將鍛造得到的毛坯分步加熱：即從常溫加熱至600-650°C保溫不少于lOmin、繼 續(xù)加熱至850-860°C保溫不少于20min后緩慢冷卻，以上加熱的升溫速度不大于25°C/h，所 述回火工序后續(xù)還包括冷處理步驟，所述冷處理步驟與回火工序之間還包括冷處理前預(yù)處 理，冷處理后續(xù)還包括水浴回火，所述冷處理為將上階段得到的毛坯進(jìn)行-80至-150°C的 液氮冷處理，所述冷處理前預(yù)處理為90-100°C水煮不少于40min或低溫回火不少于lh，所 述水浴回火為將上個(gè)工序得到的毛坯水煮不少于1. 5h。
[0013] 本發(fā)明提供的車刀加熱工藝工序簡單，設(shè)置的退火步驟旨在軟化鍛造后得到的毛 坯的硬度，以提高其機(jī)械加工性能，便于后續(xù)的切削加工。退火步驟分布加熱、加熱溫度和 保溫時(shí)間的限定，旨在減少毛坯在熱處理過程中毛坯的加熱變形、開裂的程度和可能性、材 料的脫碳量，保證后續(xù)得到的車刀的質(zhì)量；同時(shí)通過以上工藝的退火處理，可使得退火后的 毛坯硬度值在260HBW以下；同時(shí)由于提供的退火溫度較高，相較于現(xiàn)有技術(shù)，在取得同等 退火效果的同時(shí)耗時(shí)僅為現(xiàn)有技術(shù)的三分之二，以上分布進(jìn)行的退火步驟，還有利于車刀 的生產(chǎn)效率。本工藝路線得到的車刀硬度值可達(dá)72HRC以上，且具有良好的耐磨性和熱硬 性。
[0014] 設(shè)置的冷處理、冷處理前預(yù)處理和水浴回火步驟中，液氮冷處理用于殘余奧氏體 的馬氏體轉(zhuǎn)化；冷處理前預(yù)處理用于消除部分淬火內(nèi)應(yīng)力，以使得殘余奧氏體趨于穩(wěn)定， 這樣穩(wěn)定的殘余奧氏體可吸收馬氏體的急劇膨脹能量，減小殘余奧氏體馬氏體化的相變應(yīng) 力，以達(dá)到減小冷處理脆裂的可能性；設(shè)置的水浴回火用于消除大部分冷處理殘余應(yīng)力。以 上設(shè)置可使得處理完成的車刀中奧氏體保持量為2-5%，車刀中內(nèi)應(yīng)力小，便于成倍提升車
【權(quán)利要求】
1. 利于提高奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方法，包括順序進(jìn)行的毛坯下料、鍛造、切削加工、熱 處理和磨削加工，其特征在于，所述毛坯為W2M 〇Cr4V2C〇8高速工具鋼，所述熱處理包括順 序進(jìn)行的預(yù)熱、加熱保溫、淬火和回火，所述淬火為油冷，所述鍛造與切削加工之間還包括 退火步驟，所述退火步驟為將鍛造得到的毛坯分步加熱：即從常溫加熱至600-650°C保溫 不少于lOmin、繼續(xù)加熱至850-860°C保溫不少于20min后緩慢冷卻，以上加熱的升溫速度 不大于25°C /h，所述回火工序后續(xù)還包括冷處理步驟，所述冷處理步驟與回火工序之間還 包括冷處理前預(yù)處理，冷處理后續(xù)還包括水浴回火，所述冷處理為將上階段得到的毛坯進(jìn) 行-80至-150°C的液氮冷處理，所述冷處理前預(yù)處理為90-100°C水煮不少于40min或低溫 回火不少于lh，所述水浴回火為將上個(gè)工序得到的毛坯水煮不少于1. 5h。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利于提高奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方法，其特征在于，所述切削 加工和熱處理之間還包括清洗步驟，所述清洗步驟包括順序進(jìn)行的去油清洗工序和烘干工 序。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利于提高奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方法，其特征在于，所述淬火 和回火還包括順序進(jìn)行的除油清洗工序、干燥工序和檢查工序。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利于提高奧氏體轉(zhuǎn)化率的制造方法，其特征在于，所述緩慢 冷卻為爐冷或油冷，且冷卻速度不大于30°C /h。
【文檔編號】C21D6/04GK104120221SQ201410365788
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】吳光武 申請人:成都興博達(dá)精密機(jī)械有限公司