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目前冷剪刃淬火工艺的改进

发布时间:2021-07-24 02:22:09 阅读: 来源:化学试剂批发厂家

冷剪刃淬火工艺的改进

图1所示为轧钢厂2000kN冷剪机剪刃,其材料为6CrW2Si钢,要求硬度52~56HRC。根据冷剪刃的工作状况,刃必须具备高的强度和硬度,同时还要具备一定的塑性和4. 要留意钳口座的质量和应用寿命韧性。该剪刃的工作状态极其恶劣,生产单位为了提高生产效率固然限位开关只适用于速度其实不是很大的时候,根据棒料直径的大小一次要剪切几根,十几根,有时甚至要剪切二十几根,因此剪刃承受着极大的冲击力和剪切力。这要求剪刃具有很好的强韧性配合。

图1 冷剪刃简图

根据用户反映,在正常生产过程中,一个班要平均报废2~3副剪刃。这样势必要加大工人的劳动强度,降低生产效率,而剪刃报废的主要形式是崩刃掉块。

针对上述情况,我们对6CrW2Si钢的热处理特性进行了认真的分析和探讨,力求在保证硬度的情况下尽量提高剪刃的冲击韧度。

1 一次改进生产工艺及措施

1未来湿法涂覆隔膜将逐步成为主流.1 淬火温度

剪刃的原始热处理工艺为淬火加热880℃×90min,预冷至棱角暗红色入油冷却,后经260℃×120min回火。根据图2所示,6CrW2Si钢在930~950℃加热淬火后其硬度完全能够达到图纸要求,而冲击韧度可以达到峰值。高温加热淬火可以充分发挥钢中合金元素的强化作用,提高剪刃的强韧性及耐磨性,因此淬火温度确定为940℃。

图2 6CrW2Si钢淬火温度与HRC、αK的关系

1.2 回火温度

在保证硬度的情况下,尽量提高剪刃的冲击韧度。根据图3所示,6CrW2Si钢于260℃回火不但能够满足硬度要求,而且冲击值可以达到峰值,所以回火温度定为260℃。

图3 6CrW2Si钢回火温度与HRC、αK的关系

1.3 防氧化脱碳

由于6CrW2Si钢脱碳敏感性较强,因此剪刃入炉前表面均涂防氧化脱碳涂料加以保护,防止表面氧化脱碳。

按照上述工艺处理以后,硬度达到54~56HRC,符合图纸要求。剪刃经用户使用证明,效果有所好转但不甚理想,使用寿命由原来的单班报废2~3副,降到单班只用一副,寿命比原来的提高1~2倍。剪刃失效的主要形式仍然是崩刃掉块,且该工艺还存在工件变形大,并有淬裂倾向。为了进一步提高剪刃的使用寿命,我们对该工艺又进行了改进。

2 二次工艺改进

2.1 工艺

根据曲折类附具、剪切类附具等6CrW2Si钢对贝氏体等温淬火适应性极好这一特点,我们将剪刃进行了预淬等温淬火处理,工艺如图4。

图4 改进后的工艺

新工艺的特点是:将加热好的工件首先淬入冷油中,使其冷却到Ms点以下,并作短暂停留,使剪刃的表面形成少量的马氏体,然后迅速转入硝盐炉中进行贝氏体等温处理,这样预先生成的马氏体不但能够提高表面硬度,而且对贝氏体的转变具有促进作用。

2.2 效果

采用新工艺处理的剪刃,其变形极少,平直度变形量由原来的1~2mm减少为0.2~0.3mm,而且从未出现过淬裂报废现象。处理后硬度达到53~55HRC,符合图纸要求。剪刃的使用寿命大有提高,由原来的一个单班报废2~3副剪刃,提高到现在的一副剪刃可连续使用3个单班,而且从未出现过崩刃掉块现象,其失效形式是正常的磨损和局部被压塌,同时这些失效的剪刃除了极少数严重损坏报废以外,经过磨削仍可以继续使用。剪刃的使用寿命大幅度地提高,减轻了工人们的劳动强度,提高了生产效率,降低了生产成本。采用此工艺处理的剪刃比原处理后的使用寿命提高5~8倍,比一次工艺改进前提高3倍,其效果十分显著。

生产实践证明,6CrW2Si钢经预淬等温处理新工艺,能够减小变形,避免开裂,得到很好的强韧性配合,从而大幅度提高冷剪刃的使用寿命,有效地提高生产效率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度。

参考文献:

[1]塑料是1种环保的材料冯晓曾仍处于进行的需要策略机会期.模具用钢和热处理[M].北京:机械工业出版社,1984:163~165,242.(end)

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