利于車(chē)刀使用壽命的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利于車(chē)刀使用壽命的制造方法，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，毛坯為W2MoCr4V2Co8高速工具鋼，熱處理包括順序進(jìn)行的預(yù)熱、加熱保溫、淬火和回火，預(yù)熱采用分階段逐漸升溫進(jìn)行，淬火為油冷，回火工序后續(xù)還包括冷處理步驟，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，冷處理為將上階段得到的毛坯進(jìn)行-80至-150℃的液氮冷處理，冷處理前預(yù)處理為90-100℃水煮不少于40min或低溫回火不少于1h，水浴回火為將上個(gè)工序得到的毛坯水煮不少于1.5h。本工藝路線簡(jiǎn)單，奧氏體殘留量低，使得產(chǎn)品且具有良好的耐磨性和熱硬性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】利于車(chē)刀使用壽命的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于車(chē)床刀具加工制造工藝領(lǐng)域，特別是涉及一種利于車(chē)刀使用壽命的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械加工行業(yè)中車(chē)床被認(rèn)為是所有設(shè)備的工作“母機(jī)”。車(chē)床主要用于加工軸、盤(pán)、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(lèi)機(jī)床，車(chē)刀是用于車(chē)削加工的、具有一個(gè)切削部分的刀具。車(chē)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(chē)刀在切削加工中被廣泛使用，使用過(guò)程中車(chē)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(chē)刀較易出現(xiàn)磨損、刀刃彎曲、車(chē)刀轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)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)中的利于車(chē)刀使用壽命的制造方法是進(jìn)一步提高車(chē)刀質(zhì)量的關(guān)鍵所在。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述高速鋼車(chē)刀較易出現(xiàn)磨損、刀刃彎曲、車(chē)刀轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)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)中的利于車(chē)刀使用壽命的制造方法是進(jìn)一步提高車(chē)刀質(zhì)量的關(guān)鍵所在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種利于車(chē)刀使用壽命的制造方法。
[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供的利于車(chē)刀使用壽命的制造方法通過(guò)以下技術(shù)要點(diǎn)來(lái)達(dá)到發(fā)明目的:利于車(chē)刀使用壽命的制造方法，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，所述預(yù)熱包括第一階段加熱至450-60(TC并保溫不少于20min、第二階段加熱至750-80(TC并保溫不少于20min，所述加熱保溫為進(jìn)一步加熱毛坯至1210-1230°C，并保溫不少于25min，所述淬火為油冷，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]所述鍛造與切削加工之間還包括退火步驟。
[0009]本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明提供的車(chē)刀加熱工藝工序簡(jiǎn)單，通過(guò)設(shè)置的淬火之前分階段進(jìn)行的預(yù)熱步驟，能夠有效減少熱處理過(guò)程中毛坯發(fā)生加熱變形、開(kāi)裂的程度和可能性，同時(shí)，相較于現(xiàn)有技術(shù)毛坯在高溫狀態(tài)下停留時(shí)間較短，有利于減少毛坯的脫碳量，以進(jìn)一步保證得到的車(chē)刀能夠保持足夠的硬度和耐磨性。本工藝路線得到的車(chē)刀硬度值可達(dá)70HRC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(chē)刀中奧氏體保持量為2-5%，車(chē)刀中內(nèi)應(yīng)力小，便于成倍提升車(chē)刀的使用壽命。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)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:
利于車(chē)刀使用壽命的制造方法，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、力口熱保溫、淬火和回火，所述預(yù)熱采用分階段逐漸升溫進(jìn)行，所述預(yù)熱包括第一階段加熱至450-600°C并保溫不少于20min、第二階段加熱至750-800°C并保溫不少于20min，所述加熱保溫為進(jìn)一步加熱毛坯至1210-1230°C，并保溫不少于25min，所述淬火為油冷，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(chē)刀加熱工藝工序簡(jiǎn)單，通過(guò)設(shè)置的淬火之前分階段進(jìn)行的預(yù)熱步驟，能夠有效減少熱處理過(guò)程中毛坯發(fā)生加熱變形、開(kāi)裂的程度和可能性，同時(shí)，相較于現(xiàn)有技術(shù)毛坯在高溫狀態(tài)下停留時(shí)間較短，有利于減少毛坯的脫碳量，以進(jìn)一步保證得到的車(chē)刀能夠保持足夠的硬度和耐磨性。
[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(chē)刀中奧氏體保持量為2-5%，車(chē)刀中內(nèi)應(yīng)力小，便于成倍提升車(chē)刀的使用壽命。
[0015]實(shí)施例2:
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定，為防止在機(jī)械加工過(guò)程中毛坯上沾染的油潰對(duì)熱處理造成影響，影響產(chǎn)品的最終品質(zhì)，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。
[0016]進(jìn)一步的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。設(shè)置的檢查工序?yàn)闄z查毛坯的淬火質(zhì)量，如外觀的裂紋和熱變形、淬火均勻程度觀察，以避免不符合質(zhì)量要求的毛坯進(jìn)入下一步加工而浪費(fèi)加工資源。
[0017]為便于切削加工，所述鍛造與切削加工之間還包括退火步驟。
[0018]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實(shí)施方式，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.利于車(chē)刀使用壽命的制造方法，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，所述預(yù)熱包括第一階段加熱至450-60(TC并保溫不少于20min、第二階段加熱至750-80(TC并保溫不少于20min,所述加熱保溫為進(jìn)一步加熱毛還至1210-1230°C,并保溫不少于25min,所述淬火為油冷，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所述的利于車(chē)刀使用壽命的制造方法，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所述的利于車(chē)刀使用壽命的制造方法，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所述的利于車(chē)刀使用壽命的制造方法，其特征在于，所述鍛造與切削加工之間還包括退火步驟。
【文檔編號(hào)】C21D6/04GK104175084SQ201410365778
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)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(qǐng)人:成都興博達(dá)精密機(jī)械有限公司