超音頻熱處理工藝之滾刀的熱處理工藝及實施要點
滾刀是齒沿圓柱或圓錐作螺旋線排列的齒輪加工刀具﹐用于按展成法加工圓柱齒輪﹑蝸輪和其他圓柱形帶齒的工件。滾刀常常采用高速工具鋼來制造,以此來獲得高的硬度和耐磨性。滾刀需進行熱處理來滿足其工作性能的要求。今天,就簡單的分析下齒輪滾刀的超音頻熱處理工藝及實施要點。
1、齒輪滾刀的預熱 其有效厚度的計算為B=外徑一內(nèi)孔直徑/2,通常外徑較大,內(nèi)部合金元素形成的碳化物的導熱性差,故必須預熱,對模數(shù)大于5的齒輪滾刀需二次預熱,才能有效地防止淬火變形和開裂。
2、超音頻加熱溫度及要求 W18Cr4V的淬火加熱溫度在1275℃左右,可使碳和合金元素充分溶入奧氏體中,淬火后可獲得合金度較高的淬火馬氏體組織,保證其具有良好的硬度和耐磨性。鋼的紅硬性與含鎢的碳化物在奧氏體中溶解程度及碳、鎢、釩等元素在奧氏體中的固溶量有直接的關(guān)系,加熱溫度高則硬度上升,但晶粒越來越粗大,鋼的脆性增加,強度和韌性降低。一般認為一個晶粒內(nèi)有5~7個碳化物顆粒表明碳化物溶解良好,淬火后的馬氏體含碳量和合金的固溶量提高使?jié)L刀得到高的耐磨性和紅硬性。
由于齒輪滾刀在切削過程中承受沖擊載荷的作用,故采用中限溫度加熱(W18Cr4V為1275℃,W9M03Cr4V為1230℃,W6M05Cr4V2為1210℃),晶粒度控制在9~9.5級,以得到較高的綜合力學性能。另外晶粒度的大小可直接反映出加熱溫度的高低,加熱時間的計算一般按如下執(zhí)行:當內(nèi)孔直徑≤20mm時,加熱系數(shù)為10一12s/mm; 當內(nèi)孔直徑>20mm時,則為8-10s/mm。
3、齒輪滾刀的冷卻 為防止齒輪滾刀的變形和開裂,通常進行分級淬火處理,減少內(nèi)外溫差,避免冷熱造成的熱應力和組織應力的增大,這樣隨后在空氣中緩冷,整體組織轉(zhuǎn)變的不等同性減小,故變形和開裂的傾向減少。
4、齒輪滾刀的超音頻高溫回火 刀具冷卻后的組織為淬火馬氏體、碳化物及殘余奧氏體組織,內(nèi)部存在很大的內(nèi)應力,刀具脆性大和組織不穩(wěn)定;鼗鸷罂上齼(nèi)應力、穩(wěn)定組織,在提高硬度的同時也提高了基體的韌性和強度。等溫淬火后的滾刀在空氣中冷卻到100℃左右應及時回火,第一次回火時,應先在400℃左右預熱30min,然后緩慢升到回火溫度,可有效避免其開裂缺陷的發(fā)生。對于精度高的滾刀而言,為穩(wěn)定尺寸通常進行穩(wěn)定化處理,即370~390℃,保溫6~8h, 或240~2800C,保溫12-18h。
滾刀的種類有很多,今天只是介紹了一下齒輪滾刀的熱處理。更多關(guān)于滾刀的熱處理知識歡迎您來電了解。熱線電話:18737116921