钢中含有大量M23C6、M6C和MC型合金碳化物,这些碳化物只有加热至较高的温度才能相续溶解,其中M23C6的溶解温度为950~1000℃,M6C为1215~1230℃,MC在1200℃。随着淬火加热温度的提高,奥氏体中碳及合金元素含量增多,钢的硬度和红硬性升高。淬火加热温度越高,钢的硬度和红硬性越高,钢的Ms点降低,淬火后残余奥氏体量增多,当残余奥氏体量增多到一定数量后,钢的淬火硬度反而下降。此外,淬火温度过高,晶粒细化、钢的强度、韧性变坏。所以W6Mo5Cr4V2选择在1230℃淬火。(2)加热介质氯化钡盐浴;高速钢的淬火加热在氯化钡盐浴中进行加热前对盐浴进行脱氧以防工件氧化和脱碳。(3)加热时间
8__________________________________________________
f__________________________________________________
高速钢加热时碳化物的溶解主要取决于加热温度,但是在一定的加热温度下,有一个最合适的加热时间,超过这个时间,不但对提高钢的硬度和热硬性不起作用,反而会使钢的晶粒长大,力学性能下降,使冲击韧度和强度都降低。
在盐浴炉中加热时,各种高速钢刀具的加热系数一般为615smm。选取加热系数时,应考虑刀具的不同、装炉量、夹具等因素。一般大型刀具选用小的加热系数,小型刀具选用大的加热系数;小型刀具装炉量大时,由于碳化物的溶解需要一定的时间,因此,加热时间最小不得小于45s。
该刀具有效厚度184mm,加热系数取10smm。则计算该刀具的淬火加热时间:
t1841876837168s(4)加热设备
考虑到齿轮铣刀的尺寸选用RDM10013型埋入式高温盐浴炉额定温度为1300℃,功率为100kw。
装料方式设计:对应工作空间尺寸,装料方式为9×2×2433淬火工业生产中几乎80的刀具都采用一次分级淬火,将淬火加热后的工件放入300℃的中性盐浴炉中,保持一段时间(相当于淬火加热时间),然后空冷至室温。分级淬火能有效地减小或防止工件淬火变形和开裂。因为W6Mo5Cr4V2的Ms为225℃,所以在中性盐浴炉中冷到300℃左,在300℃左右保温一定时间使马氏体在转变之前工件各部分温度已趋均匀,并在缓慢冷却条件下完成马氏体转变,这样就减小淬火热应力,而且显著降低组织应力,因而有效地减小或防止淬火变形或开裂。故本设计中齿轮铣刀采用一次分级淬火。
45回火处理工艺(1)回火温度
9__________________________________________________
f__________________________________________________
选定为560℃;从室温至270℃首先马氏体中析出ε相,温度升至400℃,ε相转变为Fe3C并进行聚集,相应的淬火高速钢的硬度有所下降。回火温度超过400℃r