高速车刀的热处理工艺设计 4

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1、高速车刀的热处理工艺设计摘要：随着现代制造技术的发展，高速钢车刀在切削加工中被广泛使用。本文通过对高速钢车刀材料的化学成分、性能及使用工作条件的阐述?以及加工中对高速钢车刀材料的技术要求，经过严格的热处理工艺方法如;退火、?淬火、和多次高温回火才能满足其技术要求和使用性能。本文参照金属热处理以及众多的参考资料，对高速钢车刀的热处理工艺进行了一个小小的总结。关键词：高速钢车刀热处理热处理工艺卡片引言：车刀是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具。车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构

2、、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。在切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度。因此，刀具材料必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性，还需具有高的耐热性，而高速钢，它是含有w、cy、v等合金元素较多的合金工具钢。能够很好作为高速切削的车刀的制作材料。通过资料查询，对高速钢车刀的热处理工艺进行制定。1.任务与分析：本次工艺设计是对高速车刀的热处理工艺设计。高速车刀的失效形式有很多：有的车刀刀刃处受压弯曲，有的车刀受强烈振动，冲击时崩落一块（即崩刀）。有的小型车刀整体折断等等。

3、但这些情况毕竟比较少见，车刀较普遍的失效形式是磨损。所以说，高硬度，高耐磨性是刀具最重要的使用性能之一，除了以上要求红硬性及一定的强度和韧性。因此，设计一套合理的热处理方案，获得良好的性能，显得十分的重要.车刀是典型的高速切削工具之一，要求高的耐磨性、热硬性，热处理硬度在64HRC以上，通常以高硬度为好。2.1.材料的选用高速钢具有红硬性高、耐磨性好、强度高等特性。高速工具钢经过热处理后的使用硬度可以达到63HRC，在600℃左右的工作温度下仍保持较高的硬度，高速钢在650℃时，实际硬度仍高于50HRC，而且其韧性

4、、耐磨性和耐热性均较好。高速钢刀具的切削速度比碳素工具钢和低合金工具钢增加?1-3倍，而耐用性增加7-14倍，因此高速钢常被用于制造高效率切削工具。W2Mo8Cr4V2Co8（M42）高速钢是一种各项性能指数都很好的高性能高速钢，是一种综合性能较好的高性能高速钢。根据服役条件，为满足车刀的高耐磨性、高热硬性德要求尤其是切削用量较大及切削难加工材料和切削长工件中间不得换到等情况，选择W2Mo8Cr4V2Co8（M42）高速钢是适宜的。2.2热处理工艺要求热处理工艺在高速钢工具的生产制造中占有举足轻重的地位，热处理工艺

5、的好坏直接影响高速钢工具的各项使用性能，通过热处理工艺，使高速钢获得所需的使用性能，达到生产加工要求。热处理工艺是提高高速钢工具性能的重要途径。通过对高速钢工具的热处理，提高高速钢工具的硬度、强度、耐磨性等，延长使用寿命，使高速钢工具获得更高的使用性能。2.3加工工艺流程下料→锻造→预备热处理（软化退火）→切削加工→最终热处理（淬火、回火等）→磨加工→磨刃?2.4热处理工艺典型工件名称:W2Mo9Cr4V2Co8高速工具钢车刀，其外形尺寸如下图所示矩形截面车刀条尺寸示意图图中h=16mm，b=10mm，L=160m

6、m2.4.1预备热处理（1）技术要求?为便于后续的切削加工，要求对工件进行软化热处理预备热处理，使得工件退火后硬度HBW≤269（2）工艺流程加热至650℃→25～30℃/h加热至840～860℃→保温0.3h→10～60℃/h?冷却至780℃→25～30℃/h冷却至650℃→空冷或油冷2.4.2最终热处理（1）技术要求对工件进行最终热处理，使得工件在处理后得到好的耐磨性和热硬性，使用硬度HRC=65～70,以获得满足使用要求的性能.（2）工艺流程清洗→烘干→预热（第一次500～600℃，第二次800～900℃）→

7、加热至1200～1220℃保温→冷却（油淬）→清洗→烘干→检查→回火（530～550℃三次回火）→清洗→表面处理检查2.5热处理工艺分析2.5.1软化退火高速钢中有较高的碳含量和大量的合金元素，在锻造以后，即使空冷也会有较高的硬度，软化退火可获得满意的可加工性，为淬火作好组织准备，即退火可降低硬度，改善切削加工性能和获得均匀的组织，改善热处理工艺性能。此处W2Mo9Cr4V2Co8采用840～860℃高温退火工艺，与普通退火工艺相比，保温时间大大缩短，冷却阶段的保温时间几乎被取消，因而退火周期大大缩短。?2.5.2

8、淬火淬火工艺使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或下贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高工具钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而赋予工具以需要的综合机械性能。高合金的W2Mo9Cr4V2Co8高速钢导热性差，为防止工件加热时变形、开裂和缩短加热的保温时间以减少脱碳，采用两次预热，500～600℃一级预热、800～900℃二级