大直径渐开线拉刀的退火热处理讲述现在开始

日期:2018-11-21 / 浏览: 次 / 来源:郑州高氏

大直径渐开线拉刀的退火热处理讲述现在开始

大直径渐开线拉刀是制造汽车、拖拉机、飞机、坦克等大型工艺装备及机械必不可少的金属拉削刀具,价格昂贵,制造难度大。高氏技术员简介一下其退火热处理工艺。

1)拉刀的基本参数。某工具厂的渐开线拉刀中有一组三支式规格颇具代表性。

① 规格。4238mm x 1 550mm; 238mm X 1 500mm;238mm x 850mm 各一支。

②材料。拉刀切削刃部为M2钢;柄部为CrWMn。

③ 形状及硬度要求。拉刀前柄45 -52HRC; 拉刀刃部63.5 -66HRC; 拉刀后柄部45 -52HRC。形状如图2-50所示。

④径向跳动≤0.35mm。

⑤渐开线拉刀刃部特征。该拉刀在结构的特点为:拉刀刃部为空桶状,前后柄与刃部为插入式连接。这种拉刀设计结构,在达到使用性能的前提下,大大降低了拉刀本身的制造难度及成本。

2)拉刀热处理工艺的确定。热处理过程中出现的问题不容忽视。由于拉刀刃部直径过大,若弯曲超差,校直时极易压断。由于大直径材料原始组织、碳化物分布不良等,易引起开裂和硬度不均现象。

经过认真研究和试验,针对该拉刀易出现的问题,特制订如图2-51所示的拉刀刃部热处理工艺曲线

①为了减少热处理变形,在盐浴的加热过程中采用多次预热。

②为保证硬度又减少加热时间,采用中上限淬火加热温度。

③在淬火冷却过程中,不采用等温冷却,而采用多次分级,有利于热校直。

④采用在第一次回火冷却过程中加力加压热焖校直的方法收到了很好效果。

3)热处理工艺实施要点。

① 校直过程。该拉刀由于自身直径过大,虽经240 - 26U  x 30min 等温,但其温度仍然很高,等温出炉后拉刀温度大约在400 -500℃左右,大直径的拉刀不能沿用常规的校直开始温度(约200℃左右),而是在350℃时,

利用残留奥氏体塑性好的特点,加压校直,直至拉刀冷至70℃左右停止加压校直。

② 回火过程。在拉刀冷至40℃左右时,将其放人240 -260℃的炉中加热30min,起到缓慢加热的作用,再升温至560℃,保温90min进行回火处理。出炉后趁热加压热校,如此重复4次。在第一次回火后校直效果最佳。

国内也有些单位利用低高温配合回火效果也不错,即拉刀淬火后冷至50℃左右,立即入350 一380℃x 1.5h 硝盐回火,第一次回火同第一次。

还有诸如二次贝氏体法等工艺对减少拉刀开裂也有好处。

③时效处理。为了避免由于磨削应力而造成的磨削裂纹引起拉刀报废,建议采用两次时效法。即第一次时效是在常规热处理后,将拉刀置于炉中进行240 -260℃ x 12h 时效;第一次时效是在粗磨削后进行,时效工艺同一次。

4)结论。按上述工艺处理的大直径渐开线拉刀,不开裂,硬度63.5 一66HRC。用户反馈拉刀综合力学性能良好,未出现早期失效现象。