一種skh-51高速鋼的深層脫碳工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種機械加工工藝，尤其設及一種鋼的脫碳工藝。
【背景技術】
[0002] SKH51鋼是高速鋼中的一種，其化學成分與國產6-5-4-2高速鋼相近。在實際生產 中，對于SKH51鋼來說，為降低材料成本，通常是將帶有初始脫碳層，即表面未經加工的產品 直接進行真空熱處理，再通過熱后磨削，去除表面的脫碳層，并避免成品表面因熱處理變形 導致的黑皮現象。傳統(tǒng)工藝方法的理論依據是真空熱處理(即無氧條件)時不會產生脫碳情 況，即使SKH51鋼產品帶有初始脫碳層，在真空熱處理后也不會增加其原有的深度。ΚΦ 5.0 X 71的SK冊1鋼油累軸為例，熱處理硬度要求為HV750W上，傳統(tǒng)工藝流程為：Φ 5.3冷拔料 切斷^真空熱處理^外徑磨削加工至成品Φ 5.0。上述工藝流程的缺點是:成品表面硬度不 足的情況時有發(fā)生，產品不得不被報廢處理，其原因是帶有初始脫碳層的SKH51鋼在較高溫 度下的真空熱處理時出現了深度大大超過其加工余量的脫碳層，致使其成品表面存在著殘 余脫碳層，故表面硬度不足。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種在不增加材料成本的前提下，徹底解決SKH51鋼成品 表面硬度不足問題，從而降低產品的廢品率，確保產品質量穩(wěn)定的SK冊1高速鋼的深層脫碳 工藝。
[0004] 本發(fā)明提出的SK冊1高速鋼的深層脫碳工藝流程為：
[0005] (1)冷拔料切斷；
[0006] (2)粗磨斷料外徑；
[0007] (3)真空熱處理；
[000引（4)外徑磨削加工至成品；
[0009] 其中（1)冷拔料切斷；（3)真空熱處理；（4)外徑磨削加工至成品；基本與現有技術 相同，其中（2)粗磨斷料外徑采用無屯、磨床加工，并且根據冷拔料的尺寸確定磨削量，即:冷 拔料直徑為Φ 5.0~7.0，粗磨斷料外徑磨削量為0.1mm;冷拔料直徑為Φ 7.0~10.0，粗磨斷 料外徑磨削量為0.15mm;冷拔料直徑為Φ 10.0~15.0,粗磨斷料外徑磨削量為0.2mm。
[0010] 本發(fā)明提出的工藝雖然熱處理后加工余量有所減少，但足W抵御熱處理變形的影 響，因為熱處理前的粗磨外徑工序，不僅磨去了初始脫碳層，而且起到了一定的校直作用， 從而減少了熱處理變形量。
[0011] 本發(fā)明與現有技術相比，能夠徹底解決了 SK冊1鋼真空熱處理時的深層脫碳問題； 材料成本保持不變，但產品的熱處理合格率達100%，大大降低生產成本，保證產品質量。
【附圖說明】
[0012] 圖1為傳統(tǒng)工藝熱前柱面表面組織圖（Φ 5.3)。
[0013] 圖2為傳統(tǒng)工藝熱后不同部位的表面組織圖（Φ5.0)。
[0014] 圖3為本發(fā)明實施例1熱處理后柱面表面組織圖（Φ 5.0)。
【具體實施方式】
[0015] 接下來就結合附圖對本發(fā)明作詳細說明
[0016] 實施例1 一種SK冊1高速鋼的深層脫碳工藝，W加工Φ 5.0的SK冊1鋼油累軸為例， 流程如下：
[0017] (1)采用高速切斷機將Φ 5.3冷拔料切斷；
[0018] (2)采用無屯、磨床粗磨斷料外徑加工，粗磨外徑至Φ 5.20;
[0019] (3)采用真空熱處理爐對粗磨后的料進行真空熱處理；
[0020] (4)采用磨床將熱處理后的料外徑磨削至Φ 5.0的成品。
[0021] 采用本實施例加工后，SK冊1鋼油累軸的柱面硬度檢測結果如下表所示，表面組織 如圖3所示：
[0022] Φ 5.0油累軸柱面硬度梯度測試結果
[0023]
[0024] 由上表看出，油累軸的柱面表面至屯、部硬度均合格，無任何低硬度層存在。
[0025] 由圖3看出，表面無初始脫碳層的SK冊1鋼油累軸在真空熱處理后成品表面也不存 在殘余脫碳層組織。
[00%]下表是采用傳統(tǒng)工藝的硬度檢測結果，傳統(tǒng)工藝表面組織如圖1和圖2所示：
[0027] Φ 5.0油累軸柱面硬度梯度測試結果
[002引
[0029] Φ 5.3油累軸熱后端部硬度梯度測試結果
[0030]
[0031 ]由上表各項硬度測試結果不難看出：Φ 5.3軸磨至Φ 5.0后，柱面表面的硬度明顯 低于技術要求，且存在較深的低硬度層，而熱后未經加工的端部由表至里的硬度均合格。由 圖1可見，原材料（Φ 5.3)的表面存在著明顯的脫碳層組織，經檢測，深度為0.05mm。圖2中， 熱后未經加工的端部表層未見有脫碳層組織。但Φ 5.0的柱面表面卻存在著較深的明顯的 殘余脫碳層組織，經檢測，其深度約為0.35mm。正是此殘余脫碳層的存在，導致了油累軸柱 面表面硬度的嚴重不足。
[0032] 實施例2-種SK冊1高速鋼的深層脫碳工藝，W加工Φ 7.0的SK冊1鋼油累軸為例， 流程如下：
[0033] (1)采用高速切斷機將Φ 7.2冷拔料切斷；
[0034] (2)采用無屯、磨床粗磨斷料外徑加工，粗磨外徑至Φ 7.1;
[0035] (3)采用真空熱處理爐對粗磨后的料進行真空熱處理；
[0036] (4)采用磨床將熱處理后的料外徑磨削至Φ 7.0的成品。
[0037] 實施例3-種SK冊1高速鋼的深層脫碳工藝，W加工Φ 10.0的SK冊1鋼油累軸為例， 流程如下：
[0038] (1)采用高速切斷機將Φ 10.3冷拔料切斷；
[0039] (2)采用無屯、磨床粗磨斷料外徑加工，粗磨外徑至Φ 10.1;
[0040] (3)采用真空熱處理爐對粗磨后的料進行真空熱處理；
[0041] (4)采用磨床將熱處理后的料外徑磨削至Φ 10.0的成品。
【主權項】
1. 一種SKH-51高速鋼的深層脫碳工藝，包括冷拔料切斷；真空熱處理;外徑磨削加工至 成品；其特征是:在真空熱處理之前，冷拔料切斷之后，粗磨斷料外徑;粗磨斷料外徑采用無 心磨床加工，并且根據冷拔料的尺寸確定磨削量，即：冷拔料直徑為Φ 5.0~7.0，粗磨斷料 外徑磨削量為〇. 1_;冷拔料直徑為Φ 7.0~10.0，粗磨斷料外徑磨削量為0.15mm;冷拔料直 徑為Φ 10.0~15.0,粗磨斷料外徑磨削量為0.2mm。
【專利摘要】一種SKH51高速鋼的深層脫碳工藝，在真空熱處理之前，冷拔料切斷之后，粗磨斷料外徑；粗磨斷料外徑采用無心磨床加工，并且根據冷拔料的尺寸確定磨削量，即：冷拔料直徑為φ5.0～7.0，粗磨斷料外徑磨削量為0.1mm；冷拔料直徑為φ7.0～10.0，粗磨斷料外徑磨削量為0.15mm；冷拔料直徑為φ10.0～15.0，粗磨斷料外徑磨削量為0.2mm，本發(fā)明與現有技術相比具有降低產品的廢品率，確保產品質量穩(wěn)定等優(yōu)點。
【IPC分類】C21D1/773, C21D3/04
【公開號】CN105506247
【申請?zhí)枴緾N201510981804
【發(fā)明人】陳庚
【申請人】大連德邁仕精密科技股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月24日