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絲錐熱處理工藝解析
閱讀：4207 發(fā)布時(shí)間：2014-3-7
在機(jī)械加工中，絲錐是zui常見的一種切削工具，用來加工內(nèi)螺紋扣，由切削部分和柄部組成。在切削過程中除受到多種應(yīng)力作用外還受到強(qiáng)烈摩擦作用。因此，要求絲錐在熱處理后具有高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和較小的畸變。根據(jù)以上要求，制造絲錐的材料一般選用T12A、T10A碳素工具鋼，CrWMn鋼、9CrSi和W18Cr4V高速鋼、W6Mo5Cr4V2鋼等。
在絲錐的熱處理生產(chǎn)過程中，由于人們經(jīng)常忽略其中的一些細(xì)節(jié)，造成絲錐熱處理畸變，甚至開裂報(bào)廢，出現(xiàn)較高的廢品率，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。為此在生產(chǎn)中應(yīng)注意以下問題：
1）制造絲錐的材料在機(jī)械加工前要進(jìn)行質(zhì)量檢查，材料的顯微組織應(yīng)是球化組織，碳化物細(xì)小且分布均勻。若材料的顯微組織為片狀珠光體以及碳化物尺寸過大、不均勻度過高甚至存在網(wǎng)狀碳化物，絲錐的塑性降低，淬火畸變開裂傾向增大，且增加刀尖的脆性，容易崩刃，降低絲錐的使用壽命。
2）在絲錐淬火前為了減少淬火時(shí)畸變開裂傾向，特別是對于精度要求較高的絲錐應(yīng)消除前期工序中產(chǎn)生的機(jī)械加工應(yīng)力。
3）絲錐在淬火前，均應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，以降低溫差減少熱應(yīng)力，降低絲錐的畸變傾向。特別是對于W18Cr4V高速鋼，由于淬火加熱溫度較高，若把冷態(tài)的絲錐放入高達(dá)1280℃的高溫鹽浴爐中直接加熱，由于加熱速度較快，會(huì)造成很大的熱應(yīng)力，增大畸變開裂傾向。所以絲錐在淬火加熱前均應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，以減少溫差、降低熱應(yīng)力。
4）絲錐熱處理時(shí)，可以只對其刃部和柄部淬火，而中間過渡部分不淬火。這樣可以使過渡部分有韌性，以利于以后校正的進(jìn)行。淬火加熱溫度應(yīng)盡量選擇較低的溫度，以防晶粒粗大，降低絲錐的強(qiáng)度、塑性和韌性。尤其是小直徑絲錐，寧可降低一些硬度，也必須使其保持一定韌性，避免高溫淬火。與此同時(shí)淬火加熱時(shí)間也不應(yīng)過長，否則過高的加熱溫度和保溫時(shí)間，也會(huì)導(dǎo)致絲錐晶粒粗大、脫碳、過熱甚至過燒現(xiàn)象，影響其性能和使用壽命，甚至報(bào)廢。
5）淬火后的絲錐應(yīng)立即回火，防止長時(shí)間放置。回火溫度要根據(jù)絲錐的硬度要求而定，且還需注意以下兩點(diǎn)：①根據(jù)淬火情況適時(shí)調(diào)整回火溫度；②避開鋼的*類回火脆性區(qū)，如CrWMn鋼的回火溫度為250℃～300℃。回火保溫時(shí)間應(yīng)盡可能長一些。碳鋼和合金鋼絲錐熱處理后的硬度以61～63HRC為宜，高速鋼以63～66HRC為宜。
在絲錐的熱處理生產(chǎn)過程中，由于人們經(jīng)常忽略其中的一些細(xì)節(jié)，造成絲錐熱處理畸變，甚至開裂報(bào)廢，出現(xiàn)較高的廢品率，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。為此在生產(chǎn)中應(yīng)注意以下問題：
1）制造絲錐的材料在機(jī)械加工前要進(jìn)行質(zhì)量檢查，材料的顯微組織應(yīng)是球化組織，碳化物細(xì)小且分布均勻。若材料的顯微組織為片狀珠光體以及碳化物尺寸過大、不均勻度過高甚至存在網(wǎng)狀碳化物，絲錐的塑性降低，淬火畸變開裂傾向增大，且增加刀尖的脆性，容易崩刃，降低絲錐的使用壽命。
2）在絲錐淬火前為了減少淬火時(shí)畸變開裂傾向，特別是對于精度要求較高的絲錐應(yīng)消除前期工序中產(chǎn)生的機(jī)械加工應(yīng)力。
3）絲錐在淬火前，均應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，以降低溫差減少熱應(yīng)力，降低絲錐的畸變傾向。特別是對于W18Cr4V高速鋼，由于淬火加熱溫度較高，若把冷態(tài)的絲錐放入高達(dá)1280℃的高溫鹽浴爐中直接加熱，由于加熱速度較快，會(huì)造成很大的熱應(yīng)力，增大畸變開裂傾向。所以絲錐在淬火加熱前均應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，以減少溫差、降低熱應(yīng)力。
4）絲錐熱處理時(shí)，可以只對其刃部和柄部淬火，而中間過渡部分不淬火。這樣可以使過渡部分有韌性，以利于以后校正的進(jìn)行。淬火加熱溫度應(yīng)盡量選擇較低的溫度，以防晶粒粗大，降低絲錐的強(qiáng)度、塑性和韌性。尤其是小直徑絲錐，寧可降低一些硬度，也必須使其保持一定韌性，避免高溫淬火。與此同時(shí)淬火加熱時(shí)間也不應(yīng)過長，否則過高的加熱溫度和保溫時(shí)間，也會(huì)導(dǎo)致絲錐晶粒粗大、脫碳、過熱甚至過燒現(xiàn)象，影響其性能和使用壽命，甚至報(bào)廢。
5）淬火后的絲錐應(yīng)立即回火，防止長時(shí)間放置。回火溫度要根據(jù)絲錐的硬度要求而定，且還需注意以下兩點(diǎn)：①根據(jù)淬火情況適時(shí)調(diào)整回火溫度；②避開鋼的*類回火脆性區(qū)，如CrWMn鋼的回火溫度為250℃～300℃。回火保溫時(shí)間應(yīng)盡可能長一些。碳鋼和合金鋼絲錐熱處理后的硬度以61～63HRC為宜，高速鋼以63～66HRC為宜。