贝氏体钢剪切刀片及其热处理工艺.pdf

本发明涉及到剪切刀片材料的选用及其热处理工艺。
    现有的用于剪切板材地盘式或条式剪切刀片均选用T7A、T8A、T10A、Cr12和5CrW2r等工具钢，采用水、油或其他液体作淬火介质的热处理工艺方法制成。这种方法工艺复杂，淬火加热温度为750℃～950℃，淬火介质（水、油或其他液体）温度为15℃～200℃，被加热工件进入淬火介质后，要经过蒸气膜，沸腾和对流三个阶段，淬火质量受到介质种类、温度、成份、淬火温度和操作技术的影响，往往出现工件的变形、开裂和脱碳等现象，正品率不超过70%，鉴于剪切刀片的材料价格昂贵，热处理正品率低，造成生产成本上升。

    本发明的目的是针对上述的缺点，提供一种贝氏钢剪切刀片及其热处理工艺，使之满足对材质和机械性能要求，又提高生产效率，降低生产成本。

    本发明的技术特征是：剪切刀片整体采用贝氏体钢，而后施以进行空冷淬火热处理工艺。

    本发明的空冷淬火热处理工艺特点是：贝氏体钢剪切刀片加热到350℃～450℃，保温0.7小时～1小时，再加热到淬火温度800℃～850℃，保温0.7小时～1小时取出，在室内常温（15℃～40℃）空气中直接淬火，直至剪切刀片和空气温度达到平衡，再加热到回火温度180℃～220℃，保温1.5小时～2小时取出。

    下面是本发明的具体实施例。

    把贝氏体钢加热至1100℃～1200℃，进行锻打成剪切刀片坯，放入炉中加热到800℃～850℃，停止加热，刀片坯随炉缓慢冷却至250℃～300℃取出，这时，刀片坯消除了内应力，硬度不超过HRC28，可对其进行机械刨铣加工成刀片，然后把刀片合理地放置在井式炉内加热至350～450℃，保温0.7小时～1小时，再加热至淬火温度800℃～850℃，保温0.7小时～1小时取出，挂在架子上冷却，刀片与空气温度逐渐达到平衡，再加热到回火温度180℃～220℃，保温1.5小时～2小时取出，再将刀片进行机械磨加工，即可投入使用。

    此时，贝氏体钢剪切刀片的技术参数是：

    1  硬度HRC  54～58;

    2 冲击韧性 dR20～30N·M/CM2;

    3 抗弯强度 σbb300～400N/mm2;

    4  剪切最高温度  250℃。

    对上述的淬火工件，本发明的另一空冷淬火条件是当工件达到淬火温度800℃～850℃时取出，悬吊在水平旋转架上，并辅以空气流动速度为5～20米/秒的风，使刀片与空气温度加快平衡，此时贝氏体钢剪切刀片的技术参数是：

    1  硬度  HRC57～62;

    2 冲击韧性 dR15～20N.M/Cm2;

    3 抗弯强度 σbb250～300N/mm2;

    4  剪切最高温度  300℃。

    采用本发明的贝氏体钢剪切刀片及其热处理工艺，生产工艺简单，能避免淬火变形、裂纹和脱碳等缺陷，质量稳定，正品率可达100%，同时减少水池或油池基建投资，生产成本明显下降。