本發(fā)明涉及鋼材處理方法領(lǐng)域,尤其是一種刀具用鋼材的熱處理方法。
背景技術(shù):
目前我國(guó)使用廣泛的高速鋼刀具主要是鎢系W18Cr4V(簡(jiǎn)稱18-4-1)鋼和鎢鉬系W6Mo5Cr4V2(簡(jiǎn)稱6-5-4-2)鋼。這兩種鋼的熱處理工藝主要有二種:一是傳統(tǒng)熱處理工藝:高溫淬火后需在一次硬化范圍內(nèi)三次回火:是深冷處理工藝:高溫淬火、一次回火后再放入深冷介質(zhì)(-196℃的液氮)中保溫一段時(shí)間后再經(jīng)過(guò)二至三次回火。采用傳統(tǒng)熱處理工藝,高速鋼刀具的紅硬性(切削高溫時(shí)的硬度性能)較差。而深冷處理工藝雖能達(dá)到高硬度、高紅硬性和高耐磨性,但通常需要多次回火并且深冷溫度也比較低,從節(jié)能和生產(chǎn)成本角度來(lái)看還不理想。鋼材的物理熱處理方法一般包括淬火、回火、退火等過(guò)程,其關(guān)鍵是如何設(shè)定好溫度和掌握各工藝的處理時(shí)效。由于處理后的鋼材的用途不一樣,其處理的方法也不同,現(xiàn)有的刀具用鋼常采用高溫淬火、低溫回火、自然退火的處理方式,但對(duì)于小尺寸的刀具如戶外用小刀、匕首等,由于尺寸小,淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力小,采用常規(guī)的熱處理方法會(huì)增加刀具的脆性,不利于切削。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的克服現(xiàn)有刀具用鋼熱處理中的不足,提供一種刀具用鋼的熱處理方法,是處理后的刀具能達(dá)到高硬度和足夠的韌性。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種刀具用鋼材的熱處理方法,包括以下步驟:
1)、鋼材選擇,選用7CR17WV鋼材;
2)、淬火,在1200~1310℃溫度下,在淬火介質(zhì)中高溫分級(jí)淬火
3)、回火,-120~-80℃冷處理2~3小時(shí);將冷卻后的鋼材放入爐溫為160度的回火爐中燒2小時(shí);
4)、自然冷卻,將回火后的鋼材在自然環(huán)境下冷卻至常溫。
所述淬火介質(zhì)選自氯化鈣飽和水溶液、聚二醇水溶液、聚乙烯醇水溶液或高錳酸鉀淬火液。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉,經(jīng)該新方法處理過(guò)的刀具或刀模性能良好,它不僅有很好的韌性,彎折90°沒(méi)有裂紋,刃口也有足夠的硬度,使用壽命比原來(lái)提高一倍以上,大大地?cái)U(kuò)展了各種刀具和各類(lèi)刀模的使用范圍。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定發(fā)明。
實(shí)施例1
選用7CR17WV鋼材,在1200℃溫度下,在聚二醇水溶液淬火介質(zhì)中高溫分級(jí)淬火;回火,-120℃冷處理2小時(shí);將冷卻后的鋼材放入爐溫為160度的回火爐中燒2小時(shí);自然冷卻,將回火后的鋼材在自然環(huán)境下冷卻至常溫。刀刃經(jīng)過(guò)相變硬化熱處理后,清洗刀上涂料,上防銹油,最后包裝即成。
實(shí)施例2
選用7CR17WV鋼材,在1300℃溫度下,在聚二醇水溶液淬火介質(zhì)中高溫分級(jí)淬火;回火,-100℃冷處理3小時(shí);將冷卻后的鋼材放入爐溫為160度的回火爐中燒2小時(shí);自然冷卻,將回火后的鋼材在自然環(huán)境下冷卻至常溫。刀刃經(jīng)過(guò)相變硬化熱處理后,清洗刀上涂料,上防銹油,最后包裝即成。
實(shí)施例3
選用7CR17WV鋼材,在1310℃溫度下,在聚二醇水溶液淬火介質(zhì)中高溫分級(jí)淬火;回火,-80℃冷處理3小時(shí);將冷卻后的鋼材放入爐溫為160度的回火爐中燒2小時(shí);自然冷卻,將回火后的鋼材在自然環(huán)境下冷卻至常溫。刀刃經(jīng)過(guò)相變硬化熱處理后,清洗刀上涂料,上防銹油,最后包裝即成。