[发明专利]车刀高频热处理新工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车刀高频热处理新工艺方法，用于对W18Cr4V的普通车刀的热处理方法。

背景技术

高频淬火是指利用高频电流使工件表面局部进行加热、冷却，获得表面硬化层的热处理方法。高频淬火只是对工件一定深度的表面强化而心部基本上保持了处理前的组织和性能，高频淬火后的工件有高强度、高耐磨性和高韧性等综合机械性能。

高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的一种金属热处理方法，即对工件进行感应加热，以进行表面淬火的目的。感应加热的原理：工件放感应器内，感应器一般是输入中频或高频交流电的空心铜管，产生变磁场在工件中产生的同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布式不均匀的，在表面强，而在内部很弱，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升800-1000℃，而心部温度升高很小。

W18Cr4V刀具，淬火加热通常是使用高温盐浴炉，但对于小批量生产，盐浴炉存在着能耗高、周期长、操作难等缺点，难以适应需求。因此，探索一种新的热处理工艺方法称为当务之急。其中车刀的形状较为简单，其主要工作部位是刃部，钨系列高速钢种碳化钨温度，脱碳趋势小，晶粒不易粗大，对于W18Cr4V的普通车刀，其盐浴炉加热淬火硬度不容易达到64HRC。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种车刀高频热处理新工艺方法，该车刀高频热处理新工艺方法不仅步骤方便，而且热处理后的车刀质量达到要求，具有周期短、成本低等优点。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种车刀高频热处理新工艺方法，包括以下步骤：

1）将车刀放入箱式炉预热：第一阶段采用580℃保温30分钟，第二阶段采用860℃保温1-1.5小时；

2）对车刀的刀头部分在高频感应加热设备中进行加热，加热温度约为1280-1300℃，该温度保持60秒后，加热完毕；

3）将车刀从高频感应加热设备的感应圈中取出，油淬，冷却至250℃出油，空冷；

4） 550℃-560℃回火两次，每次保温时间2小时，淬火后刀头外部硬度为64-66HRC、内部硬度为50-55 HRC。

所述的车刀刀头部分置于高频感应加热设备的感应圈中央，并上下移动，同时采用通电几秒钟后，然后断电再加热的方式。

该车刀高频热处理新工艺方法采用上述步骤，通过预热、局部高频感应淬火和回火两次的工艺，保证了车刀刀头的硬度，同时工艺步骤简单，成本低周期短，适用于小批量的生产。

具体实施方式

一种车刀高频热处理新工艺方法，该刀具的材质为W18Cr4V，尺寸为25mm×25mm×200mm，包括以下步骤：

1）将车刀放入箱式炉预热：第一阶段采用580℃保温30分钟，第二阶段采用860℃保温1-1.5小时；

2）对车刀的刀头部分（从刃短短向后60mm）在高频感应加热设备中进行加热，加热设备的型号好GP100-C3，车刀置于感应圈内（内圈尺寸为Ф60mm，高度40mm），加热时车刀置于感应圈中央，并上下移动。其中阳极电压为10KV，阳极电流为4A，加热温度约为1280-1300℃。为控制加热速度，可采取通电几秒钟，然后断电再加热的方式，保证透热又不会过烧，刀口高温温度保持60秒后，加热完毕；

3）将车刀从高频感应加热设备的感应圈中取出，油淬，冷却至250℃出油，空冷，淬火晶粒度9-10级，硬度为61-63HRC；

4） 550℃-560℃回火两次，每次保温时间2小时，淬火后刀头外部硬度为64-66HRC、内部硬度为50-55 HRC。