专利名称：双金属带锯条超低温处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种双金属带锯条超低温处理工艺。
双金属带锯条因其具有高效、低耗、节能、节材的特点，而被机械制造、冶金、化工、军工等行业广泛应用。它是由刃口高速钢锯齿与超高强度含金钢基体经真空电子来焊接，经一系列冷、热加工工艺制造复合锯切工具；现有双金属带锯条，其齿部切削能力、耐磨性均较好，这主要是由于现有热处理工艺参数的选择是针对齿部高速钢材料确定的，而锯条基体合金钢在此工艺规范处理下，其耐疲劳性能大为降低，这样就导致使用中齿部磨损极小，性能完好的情况下，基体出现裂纹甚至断裂的现象、产生齿部与基体失效不同步的问题，影响双金属带锯条的使用寿命、浪费原材料。
本发明的目的在于提供一种工艺合理、操作简单、能有效改善双金属带锯条齿部与其基体力学匹配性能提高双金属带锯条疲劳性的双金属带锯条超低温处理工艺。
本发明是采用下述方案实现的一.淬火工序温度1180～1250℃二.回火工序温度520～560℃三.深冷处理工序以0.5--40℃/min的速率降温至-80～-196℃，保持8～96h后以0.5--40℃/min的速率升温至室温。
本发明由于采用淬火、回火、加深冷处理工艺，既能在保证或提高现有锯条齿部切削能力、耐磨性的前提下，同时明显地改善双金属带锯条基体的耐疲劳性能，使双金属带锯条的使用寿命明显改善，且工艺方法简单、操作方便。
下面结合本发明的实施例，对本发明作进一步说明实施例一材质齿部高钴高速钢 基体35铬钼镍矾工艺一.淬火工序温度1190℃二.回火工序温度510℃时间2h*1次三.深冷处理工序以30℃/min的速率冷至-100℃，保温12h然后以同样的速率生升到室温。
实施例二材质齿部高钴高速钢 基体35铬钼镍矾工艺一.淬火工序温度1190℃二.回火工序a温度 510℃时间 2h*2次b温度 530℃时间 2h*1次三.深冷处理工序以1℃/min的速率冷至-130℃，保温48h然后以同样的速率升温到室温。
材质齿部高钴高速钢 基体35铬钼镍矾工艺一.淬火工序温度1190℃二.回火工序温度 510℃时间 2h*1次三.深冷处理工序以30℃/min的速率冷至-100℃，保温24h然后以同样的速率升温到室温后再加530℃*2小时回火。
经上述工艺处理后的双金属带锯条对直径为65cm的GCr15钢在调质在相同条件下进行快速切削试验及快速疲劳试验数据与现有双金属带锯条性能参数统计结果比较如下(实施例一、二、三分别对应1#、2#、3#试验带，统计结果为50条带的平均值，被切材料为GCr15钢，直径65cm，热处理工艺调质，硬度HRC36～38) 从表中可知，经本工艺方法处理的双金属带锯条切削性能、抗疲劳性能均有明显提高，充分说明本发明工艺方法能有效改善双金属带锯条齿部高速钢与基体超高强度合金钢的力学匹配性能，使双金属带锯条齿部良好的切削能力、耐磨性能与基体的抗疲劳性能达到较完美的结合，从而，有效提高双金属带锯条的使用寿命。
本发明的原理简述于下经淬火或回火的高速钢和合金钢，其中的马氏体基体再经过超低温深冷(-80℃以下)处理后，将导致马氏体基体体积收缩，使其品格常数减小，一方面会在基体中产生很大的微现应力及微变形，引起基体品体缺陷增加；另一方面可使用过饱和碳原子引发的点阵畸变增大，造成碳化物析出热力学驱动力增加；同时在低温下，碳原子扩散能力小，马氏体基体在超低温下不易发生分解，在向室温回升过程中，碳原子扩散能力增强，可在晶体缺陷等部位重新析出与基体共格的的超细微碳化物；使晶体中碳化物弥散度增加，一方面可有效提高其耐磨性能，另一方面，可有效改善强度、硬度、韧性提高切削性能；此外，经过进行低温深冷(-80～-196℃)处理后，还会使片状不完全的孪晶马氏体周围存在较宽的位错组列区域以及稳定存在的残留奥氏体亚结构及大量位错与堆垛层错，可有效改善合金的疲劳性能及刚性。
综上所述，本发明工艺方法简单，操作方便，可有效改善双金属带锯条齿部材料与基体材料的强韧性及耐磨性能，提高其切削性能和疲劳性能，延长双金属带锯条的使用寿命，降低机械制造、冶金、化工、军工等行业的生产成本，适于工业化生产，可代替现有双金属带锯条的热加工工艺。
权利要求
1.双金属带锯条超低温处理工艺，其特征在于一.淬火工序温度1180～1250℃二.回火工序温度520～560℃三.深冷处理工序以0.5--40℃/min的速率降温至-80～-196℃，保持8～96h后以0.5--40℃/min的速率升温至室温。
全文摘要
双金属带锯条超低温处理工艺,淬火、回火、深冷处理工序组成,发明工艺方法简单,操作方便,可有效改善双金属带锯条齿部材料与基体材料的强韧性及耐磨性能,提高其切削性能和疲劳性能,延长双金属带锯条的使用寿命,降低机械制造、冶金、化工、军工等行业的生产成本,适于工业化生产,可代替现有双金属带锯条的热加工工艺。
文档编号C21D9/24GK1345980SQ0012661
公开日2002年4月24日 申请日期2000年9月30日 优先权日2000年9月30日
发明者卢斌, 徐进才, 彭建湘 申请人:湖南机床厂, 卢斌