热处理的合金s2工具钢热处理工艺变长的比例是多少

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-09-19 15:16 标签： 高碳高铬合金工具钢
合金工具钢刃具的热处理方法
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提示： 合金工具钢刃具的热处理与碳素工具钢刃具相同，其等温球化退火及淬火回火的工艺方法如下： ①等温球化退火。合金工具钢刃具的等温球化退火规范为：加热Ac1+ (30～60℃)，保温时间2～4h，保温结束后在670～730℃等温4～6h，然后冷至500℃左右出炉空冷。工艺曲线如图3-23。 ②淬火和回火。为防止合金工具钢刃具在加热过程中
&&& 合金工具钢刃具的热处理与碳素工具钢刃具相同，其等温球化退火及淬火回火的工艺方法如下：
&&& ①等温球化退火。合金工具钢刃具的等温球化退火规范为：加热Ac1+ (30～60℃)，保温时间2～4h，保温结束后在670～730℃等温4～6h，然后冷至500℃左右出炉空冷。工艺曲线如图3-23。
&&& ②淬火和回火。为防止合金工具钢刃具在加热过程中产生变形，宜进行缓慢加热。尺寸较大或形状较复杂的刃具，淬火加热前应先在500～650℃预热，预热时间一般为加热时间的2倍。
&&& 图3-23&&& 合金工具钢刃具的等温球化退火工艺曲线
&&& 加热温度：一般选用Ac1+( 50～100℃)，具体采用何种温度需视刃具的用途、形状和尺寸及淬透性和冷却方法而定。加热保温时间与炉型有关，盐浴炉加热时，加热系数为0.5～0. 8min／mm，空气炉加热时为1.2～1. 6min／mm。
&&& 冷却：一般可用油冷。高碳高合金工具钢淬火后在工件中残留有较大内应力，若直接重新淬火，很容易变形和开裂（图3-24）。需进行中间正火后再重新淬火，工艺曲线如图3-25。
&&& 图3-24&&& 直接淬火引起变形和开裂
&&& 图3-25&&& 高碳高合金工具钢淬火工艺
&&& 为防止变形或钢的淬透性高时，也可以空冷或采用分级淬火、等温淬火。分级淬火在150～200℃的硝盐浴中进行，等温淬火的等温温度在Ms+(10～20℃)附近，分级和等温停留的时间一般不超过60min。
&&& 合金工具钢刃具也采用150～200℃低温回火，回火时间与碳素工具钢刃具相当或稍长。需多次回火的高合金钢的淬火件不能带温进行下一次回火，因为采用多次回火的目的之一是使淬火组织中更多的残余奥氏体转变为马氏体，若每一次带温进行下一次回火，则抑制了残余奥氏体向马氏体的转变，增加了残余奥氏体的稳定性，达不到多次回火的目的，正确工艺如图3-26。
&&& 图3-26&&& 高合金钢多次回火工艺
&&& 合金工具钢的热处理规范见表3-12。
&&& [例2]9SiCr钢弹簧卡头的热处理。零件图如图3-27。
&&& 质量要求：头部HRC58～65，颈部HRC42～47。自然状态下孔径胀大1.5～2. 5mm。
&&& 热处理工艺：600～650℃预热，850～870℃保温，时间系数按0. 25～0. 3min/mm计算，180℃硝盐冷却180～200℃1h回火。清洗后将颈部放入550℃硝盐炉中快速回火，回火时间以8～13s／mm计算，取出后空冷。工艺曲线如图3-28。
&&& [例3]图3-29为9SiCr钢M6&0.75圆板牙零件结构图，其热处理工艺如图3-30。
&&& 表3-12&&& 合金工具钢的热处理规范
&&& 图3-27&&& 弹簧卡头(单位：mm)
&&& 图3-28&&& 9SiCr钢弹簧卡头的热处理工艺曲线
&&& 图3-29&&& 9SiCr钢M6&0.75圆板牙零件结构图
&&& 图3-30&&& 9SiCr圆板牙热处理工艺曲线
&&& 淬火后硬度为HRC61～63。
（责任编辑: 佚名 ）
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钢结硬质合金及其热处理
硬质合金虽然有很高的硬度、耐磨性和切削性能，但其冲击韧度很低，而且不能用锻造方法成形，也不能用切削的方法进行加工，使用范围有一定的局限性。钢结硬质合金也是用粉末冶金方法制备的高硬度材料，它与硬质合金的区别在于硬质相含量降低到50%以下，并且以钢为黏结剂，获得在钢的基体上均匀分布着大量细小合金碳化物颗粒的组织。钢结硬质合金可以锻造成形，便于制造不同形状的工具，而且锻造可以克服粉末冶金制品致密度不够高的缺点，改善了钢结硬质合金的力学性能。钢结硬质合金退火状态下的硬度约在35～45HRC之间，仍然可以被切削加工。淬火、回火使钢结硬质合金的基体强化，硬度和耐磨性进一步提高。由此可见钢结硬质合金是一种介于硬质合金和工具钢之间的工具材料，它有硬质合金所不具备的可加工性，可以用锻造、焊接和切削加工方法制成不同形状的工具，可以通过热处理改变其性能以分别适应加工性和使用性能的要求。和工具钢相比，则钢结硬质合金的耐磨性高得多。针对工具的具体使用情况，选择钢结硬质合金的牌号和热处理工艺，可望收到大幅度提高工具使用寿命的效果。例如某军工产品的黑色金属冷挤压凹模，用高速钢制造，最高寿命为几万件，而且很不稳定，常常因为碳化物偏析严重而导致凹模开裂，使冷挤压生产无法正常进行。用CrWMn钢制造，虽解决了凹模开裂的问题，但磨损严重，使用寿命只有一万件左右。改用GJW50钢结碳化钨硬质合金，经过锻造提高合金的致密度，硬度为35～35HRC，可以进行切削加工。淬火、回火态的组织是碳化钨和回火马氏体，作为黏结剂相的中碳回火马氏体具有足够的强韧性，保证凹模使用时不会开裂，大量的硬质相WC赋予模具很高的耐磨性，凹模的使用寿命超过一百万件，满足了黑色金属冷挤压大批量生产的需要。钢结硬质合金的成分和淬火、回火工艺可以在很宽的范围内调节，获得不同的使用性能。低铬钢或中铬钢钢基硬质合金，淬火和低温回火后的组织是碳化物硬质相和回火马氏体，适用于要求高硬度和高耐磨的工具，若淬火后在450～500℃回火，则可以获得较高的强度和韧性，可用于冲击负荷较大的工具。高铬钼工具钢基体的钢结硬质合金经过淬火和中温回火之后，可用于热作模具。以高速钢为基体的钢结硬质合金的淬火、回火工艺与高速钢相似，高温加热淬火后于560℃三次回火，基体是出现二次硬化效应的回火马氏体组织，本身就有高硬度和高红硬性，更有约占体积百分数40%的TiC作为硬质相。因此以高速钢为基体的钢结硬质合金有非常高的切削性能和良好的强韧性，可用作加工奥氏体耐热合金或各种非铁合金的刀具。以不锈钢为基体的钢结硬质合金（例如ST60）的组织是碳化物与奥氏体，适用于在腐蚀性环境下工作的工具或在磁场工作的工具，也可用于热挤压模具。高锰钢结硬质合金在热处理状态下的组织是TiC和奥氏体，在使用过程中，表面层随着磨损而加工硬化，心部则保持高韧性，用于制造抗冲击和高耐磨的工具。几种常用于工具钢的表面强化方法，例如短时渗氮、氮碳共渗、渗硼和表面涂覆TiC、TiN等涂层等方法，都可用于钢结硬质合金，使其耐磨性进一步提高。钢结硬质合金的用途十分广泛，仅就使用性能而言，钢结硬质合金有独特的优越性。但应指出，废旧的钢结硬质合金回收和循环利用问题迄今尚未解决，长此以往，环境和资源将难以难受，应予高度关注。进一步详情请致电021-,以获得更多有关模具选材、模具热处理工艺及相关的应用信息。
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