Ferro一TiC鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以TiC為硬質(zhì)相,以高速鋼或合金鋼為粘結(jié)相,采用粉末冶金液相燒結(jié)方法而制成的新型刀具材料,兼有硬質(zhì)合金和工具鋼的特性,即有高硬度、高耐磨性、高強(qiáng)度和足夠的韌性,又可以進(jìn)行冷、熱各工序加工,具有廣闊的應(yīng)用前景。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展和對(duì)外開放的需要,刀具市場(chǎng)相當(dāng)活躍,切割聚乙烯等塑料制品的“尼龍刀”紛紛從國(guó)外引進(jìn),國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)90年代也研制成功,并投入批量生產(chǎn),現(xiàn)將“尼龍刀”熱處理工藝簡(jiǎn)介如下。
1)M一6型鋼結(jié)合金的熱處理。
①合金的成分。硬質(zhì)相和粘結(jié)相的重量比為30:70,具體成分見表2-129。
②性能要求。詳見表2-130。
③ 固溶處理。固溶處理又稱固溶退火,是將合金加熱到810 -820℃,鹽浴爐加熱保溫時(shí)間按1.25 - 1.50min/mrn 計(jì);箱式爐等空氣爐加熱時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng),并采取相應(yīng)的防氧化脫碳保護(hù)措施,出爐后要散開空冷。
保溫時(shí)間必須充分,使基體組成物得到充分溶解,形成單一組織,快速冷卻后能使基體形成單一過(guò)飽和的固溶體。
經(jīng)固溶處理后,合金的延展性較大提高,硬度在48 -52HRC范圍內(nèi),仍可用高速鋼刀具進(jìn)行各種切削加工。
④時(shí)效處理。時(shí)效處理又稱沉淀硬化、彌散硬化、析出硬化或時(shí)效硬化,是將固溶處理后得到的非平衡單相過(guò)飽和組織經(jīng)過(guò)477 -48TC x3 -4h處理,使第二相質(zhì)點(diǎn)彌散析出,從而達(dá)到硬化的目的。經(jīng)上述規(guī)范時(shí)效后,硬度在62HRC左右,最低在60.5HRC,符合技術(shù)要求。
2)鉻鉬鋼基鋼結(jié)合金的熱處理。
合金的成分。合金的成分見表2-131。
③ 退火。一般采用高頻感應(yīng)退火機(jī)進(jìn)行,在860 -880℃x3 -4h處理后,以20℃低冷卻速度冷至720 -740℃保溫4 -5h后,爐冷至500℃以下出爐空冷。退火后的)金相組織為TiC+球狀珠光體,硬度38 -44HRC。
回淬火與回火。淬火工藝曲線如圖2-65所示。在加熱和冷卻過(guò)程中,TiC不發(fā)生變化,因此淬火的目的是使基體變成馬氏體以提高硬度、強(qiáng)度和耐磨性,所以淬火加熱溫度應(yīng)考慮基體的充分奧氏體化,加熱溫度愈高,奧氏體均勻度和合金度愈好,但過(guò)高的溫度會(huì)使馬氏體晶粒粗大,對(duì)綜合力學(xué)性能不利,過(guò)低的加熱溫度亦不可取。
根據(jù)鄭州高氏電磁感應(yīng)加熱設(shè)備廠家經(jīng)驗(yàn),淬火油的溫度控制在60-90℃較佳,淬火后金相組織為淬火馬氏體+TiC+殘留奧氏體。
淬火后要及時(shí)回火,以消除內(nèi)應(yīng)力,提高韌性,穩(wěn)定組織,獲得所需要的綜合性能?;鼗鹨?guī)范350 -380℃x90 - 120min。
根據(jù)“尼龍刀”的工作情況及國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),成品刀具再施以150 - 180℃×2h去應(yīng)力回火有好