[發明專利]一種熱縮式刀柄用不銹鋼及制備方法

有效

• 申請號: 202011033112.9
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112143984B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 莫敦
• 申請（專利權）人: 江油市長祥特殊鋼制造有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/42;C21D6/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明提供了一種熱縮式刀柄用不銹鋼及制備方法。所述不銹鋼按質量百分比計，其化學成份包括：碳0.5%?0.6%；硅≤0.5%；錳7%?8%；磷≤0.025%；硫≤0.01%；鎳7%?8%；鉻9%?10%；鉬1.8%?2%；釩1%?1.5%；銅2.3%?2.5%；鋁0.9%?1.35%；余量為鐵。本發明提供的熱縮式刀柄用不銹鋼及制備方法，制得的不銹鋼材料，屬于熱膨脹系數很大的特殊不銹鋼，這種特殊鋼能實現低溫熱裝，還具備高剛性、高耐久性、高抗壓性等性能，非常適合熱縮式刀柄使用。

技術領域

本發明涉及一種不銹鋼，具體涉及一種熱縮式刀柄用不銹鋼及制備方法。

背景技術

高速加工是五大現代制造技術之一，是現代制造技術的一個重要組成部分和發展方向。高速工具系統是高速數控機床所需要的重要組成部件之一，是機床與刀具的連接部件，是刀具發揮切削作用的橋梁。隨著科學技術的迅速發展，無論是軍用還是民用的都對模具、工件的加工精度和加工效率都提出了更高度的要求。而高端車床是許多裝備、設施的加工制造基礎，在高端武器裝備、航天航空等重大軍事科研領域和汽車、家電、大型模具等民用領域，熱裝刀柄材料制造技術作為高端數控機床一部分都有著極為廣泛的應用。熱裝刀柄對材料的要求極高。該材料需要極高的熱膨脹系數高，可實現低溫熱裝夾，熱取出，需要具備同一刀柄即使進行2000次以上熱裝卸也沒有發生精度退化的高耐久性。

目前國內外高端數控機床均是采用熱裝刀柄，其安裝難度、工件加工精度對比彈簧刀柄和液壓刀柄有顯著的提高，但是熱裝刀柄材料主要依賴于德國和日本進口，國內缺乏適用的材料而導致國內熱裝刀柄技術進步緩慢，而車床刀具和刀柄作為一種必需品，作為很多大型軍事科學工程實驗裝置的一部分被廣泛使用。例如被應用于國防工業中的國產大飛機制造、高端武器裝備制造、航天工業、船舶等領域中的機械加工中。無論是實驗裝置、各類武器裝備、還是各類大型機械設備，均會采用相關機床進行加工，而車刀刀柄作為必須使用的零部件是非常重要的。

對于彈簧夾頭式刀柄，其成本較低，但裝夾精度也較低。因此一般用于精度要求不是太高的場合，例如粗加工或者半精加工。高精度彈簧夾頭雖然也能應用在精加工場合。但在對精度要求越來越高的加工領域，工具系統的自身尺寸精度、裝夾精度、重復安裝精度以及系統自身的剛性、減震性等非常難以把控，安裝復雜，操作難度很大，需要安裝者具有豐富的安裝、使用經驗；并且，當模具有深型腔結構，彈簧夾頭式刀柄對刀具的懸伸量要求較大時，刀具系統的剛度較低，會影響加工時模具的表面質量。

刀柄的好壞會直接影響工件的加工精度和速度，刀柄在高速切削工具系統中的主要作用是將刀具連接并固定在主軸上，但在高速切削工具系統運作時，主軸也會因高速旋轉而產生巨大的離心力。在這種離心力的作用下，刀柄與主軸會發生不同程度的膨脹，這就會使得刀柄與主軸之間存在縫隙，此時刀柄就會出現軸向移動的現象，從而影響切削加工的精準度與安全性。

并且隨著民用新技術進一步發展的需求，我國經濟水平的不斷提升，汽車、家電等領域逐步發展，對模具水平要求的逐步提高，開發新型熱裝刀柄材料來提高加工精度和加工效率是很有必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熱縮式刀柄用不銹鋼及制備方法，本發明提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明提供的一種熱縮式刀柄用不銹鋼，按質量百分比計，其化學成份包括：碳0.5％-0.6％；硅≤0.5％；錳7％-8％；磷≤0.025％；硫≤0.01％；鎳7％-8％；鉻9％-10％；鉬1.8％-2％；釩1％-1.5％；銅2.3％-2.5％；鋁0.9％-1.35％；余量為鐵。