[發明專利]便于減少奧氏體殘留量的切削工具制造方法

在審

• 申請號: 201410365008.8
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104191188A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 吳光武
• 申請（專利權）人: 成都亨通兆業精密機械有限公司
• 主分類號: B23P15/30
• 分類號: B23P15/30;C21D1/26;C21D9/22;C21D6/04;C21D1/18
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及用于車床刀具加工制造工藝領域，特別是涉及一種便于減少奧氏體殘留量的切削工具制造方法。

背景技術

在機械加工行業中車床被認為是所有設備的工作“母機”。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉表面的工件，以圓柱體為主，是機械制造和修配工廠中使用最廣的一類機床，車刀是用于車削加工的、具有一個切削部分的刀具。車刀是切削加工中應用最廣的刀具之一。

隨著現代制造技術的發展，高速鋼車刀在切削加工中被廣泛使用，使用過程中車刀的切削部分要承受很大的壓力、摩擦、沖擊并工作在較高的溫度下，這使得高速鋼車刀較易出現磨損、刀刃彎曲、車刀轉動過強和沖擊缺口等不利于加工質量的情況。如何進一步優化現有技術中的便于減少奧氏體殘留量的切削工具制造方法是進一步提高車刀質量的關鍵所在。

發明內容

針對上述高速鋼車刀較易出現磨損、刀刃彎曲、車刀轉動過強和沖擊缺口等不利于加工質量的情況。如何進一步優化現有技術中的便于減少奧氏體殘留量的切削工具制造方法是進一步提高車刀質量的關鍵所在的問題，本發明提供了一種便于減少奧氏體殘留量的切削工具制造方法。

針對上述問題，本發明提供的便于減少奧氏體殘留量的切削工具制造方法通過以下技術要點來達到發明目的：便于減少奧氏體殘留量的切削工具制造方法，包括順序進行的毛坯下料、鍛造、切削加工、熱處理和磨削加工，所述毛坯為W2MoCr4V2Co8高速工具鋼，所述熱處理包括順序進行的預熱、加熱保溫、淬火和回火，所述預熱采用分階段逐漸升溫進行，所述預熱包括第一階段加熱至450-600℃并保溫不少于20min、第二階段加熱至750-800℃并保溫不少于20min，所述加熱保溫為進一步加熱毛坯至1210-1230℃，并保溫不少于25min，所述鍛造與切削加工之間還包括退火步驟，所述退火步驟為將鍛造得到的毛坯分步加熱：即從常溫加熱至600-650℃保溫不少于10min、繼續加熱至850-860℃保溫不少于20min后緩慢冷卻，以上加熱的升溫速度不大于25℃/h，所述回火步驟有多個單步回火組成，每個單步回火均為將上個步驟得到的毛坯加熱至500-550℃，保溫不少于0.8h后空冷或油冷，且所述空冷和油冷的冷卻速度不大于25℃/s，所述淬火為油冷，所述回火工序后續還包括冷處理步驟，所述冷處理步驟與回火工序之間還包括冷處理前預處理，冷處理后續還包括水浴回火，所述冷處理為將上階段得到的毛坯進行-80至-150℃的液氮冷處理，所述冷處理前預處理為90-100℃水煮不少于40min或低溫回火不少于1h，所述水浴回火為將上個工序得到的毛坯水煮不少于1.5h。

更進一步的技術方案為：

所述切削加工和熱處理之間還包括清洗步驟，所述清洗步驟包括順序進行的去油清洗工序和烘干工序。

所述淬火和回火還包括順序進行的除油清洗工序、干燥工序和檢查工序。

所述緩慢冷卻為爐冷或油冷，且冷卻速度不大于30℃/h。

本發明具有以下有益效果：

1、本工藝路線簡單，設置的退火步驟旨在軟化鍛造后得到的毛坯的硬度，以提高其機械加工性能，便于后續的切削加工。退火步驟分布加熱、加熱溫度和保溫時間的限定，旨在減少毛坯在熱處理過程中毛坯的加熱變形、開裂的程度和可能性、材料的脫碳量，保證后續得到的車刀的質量；同時通過以上工藝的退火處理，可使得退火后的毛坯硬度值在260HBW以下；同時由于提供的退火溫度較高，相較于現有技術，在取得同等退火效果的同時耗時僅為現有技術的三分之二，以上分布進行的退火步驟，還有利于車刀的生產效率。

2、通過設置的淬火之前分階段進行的預熱步驟，能夠有效減少熱處理過程中毛坯發生加熱變形、開裂的程度和可能性，同時，相較于現有技術毛坯在高溫狀態下停留時間較短，有利于減少毛坯的脫碳量，以進一步保證得到的車刀能夠保持足夠的硬度和耐磨性。

3、通過設置的多個單步回火組成的回火步驟，可實現淬火完成后毛坯中存在的殘余奧氏體在500-550℃的溫度下不斷分解及碳化物彌散硬化，經過多次單步回火后毛坯的金相組織中殘留奧氏體含量可大大降低，最后得到為回火馬氏體、細顆粒剩余碳化物及少量殘余奧氏體的金相組織，這樣，將經過淬火得到的毛坯硬度值提高到65-72HRC，便于提高車刀的硬度和耐磨性，利于車刀的使用壽命。