M2鋼是國(guó)際上廣泛使用的通用高速鋼,主要用來制作各種金屬切削刀具。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和新材料的不斷涌現(xiàn),對(duì)高速鋼刀具的切削壽命要求越來越高,因此人們?cè)诟淖兓蛘{(diào)整成分、冶煉及熱加工工藝等方面進(jìn)行了許多深入系統(tǒng)的研究,有了新的突破。國(guó)外曾報(bào)導(dǎo)關(guān)于高速鋼的回火新工藝,據(jù)稱在320-380℃的低溫回火后再采用高頻感應(yīng)退火機(jī)進(jìn)行兩次560℃的高溫回火,有利于提高硬度、熱硬性和韌性,可減少脆斷現(xiàn)象,延長(zhǎng)刀具的使用壽命。從20世紀(jì)80年代至今,國(guó)內(nèi)不少工具廠已將此工藝成功地應(yīng)用于高速鋼刀具生產(chǎn)中,效果顯著。以下簡(jiǎn)介低、高溫配合回火新工藝在麻花鉆生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例。
1)試驗(yàn)方法。試驗(yàn)用鋼的主要化學(xué)成分見下表,沖擊試樣尺寸為10mmX10mmX55mm(無缺口)、彎曲試樣尺寸為直徑10mmx130mm,斷裂韌度試樣尺寸為10mmx10mmx100mm。淬火工藝為常規(guī)工藝,即850℃預(yù)熱,1230℃預(yù)熱,600℃分級(jí)冷卻,淬火晶粒度為10.5級(jí),回火規(guī)范為360℃、370℃、380℃、390℃、400℃、560℃六組。試樣經(jīng)上述工藝處理后,分別進(jìn)行金相組織、回火后硬度、熱硬性(600℃xlhx4次)、沖擊吸收功AK、斷裂韌度KIC以及彎曲撓度f、斷口形貌、殘留奧氏體量等觀察與檢測(cè),并對(duì)直徑5mm直柄麻花鉆進(jìn)行切削試驗(yàn),以分別對(duì)比其壽命。
M2鋼化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) (%)
C | W | Mo | Cr | V |
0.85 | 6.56 | 4.78 | 3.86 | 1.73 |
2)試驗(yàn)結(jié)果。
1、低高溫配合回火,碳化物彌散度比常規(guī)回火好,回火充分。
2、除360℃xlh+560℃x1hx2次回火硬度稍低于66HRC外,其余回火后硬度均高于66HRC,而常規(guī)560℃xlhx3次回火后硬度很難達(dá)66HRC。
3)結(jié)論。
1、M2鋼淬火后經(jīng)低高溫配合回火,其回火硬度、熱硬性較常規(guī)回火有所提高,強(qiáng)度和韌性亦較好。
2、低高溫配合回火能促使鋼中合金碳化物充分析出,并呈細(xì)小、彌散、均勻分布。
3、低高溫配合回火后,殘留奧氏體量較常規(guī)回火增量甚微,且對(duì)改善韌性有益。
4、該工藝運(yùn)用于直柄麻花鉆,較常規(guī)回火,其切削壽命提高30%左右,并可節(jié)能降耗,是值得推廣的高速鋼刀具回火新工藝。
本文簡(jiǎn)單介紹了M2鋼麻花鉆回火的新工藝,許多廠家采用上述工藝進(jìn)行熱處理,生產(chǎn)出來的M2鋼麻花鉆質(zhì)量良好,滿足了工作要求。