专利名称：用铬钢制造皮革剖层机压刀板的工艺方法
技术领域：
本发明属于皮革剖层机刀板的制造工艺技术的改进，特别适用于2cr13钢来制造皮革剖层机的压刀板。
压刀板是皮革剖层机中的一个极其重要的关键零件，其形状特细又特长尺寸为89×10×2300mm难以制造，目前在国内制造压力板的工艺方法是选用A3钢做刀体，并于刀刃处镶焊crwmn钢，施以淬火处理或者选用60si2mn钢及65mn钢施以整体淬火处理，其工艺方法是包括将原材料经锻(轧)-正火-刨、铣-镶焊刃板并轧压-正火-刨-淬火回火-校直-钻铣-精磨-成品。所制得的成品压刀板的刀刃处的硬度为HRC50-55，其使用寿命仅三个月(以剖兰皮为准)，上述指标充分显示出产品的质量低，寿命短的缺陷，近年来，一些国内、外生产厂家为了攻克这个关键课题，已不惜耗费巨大资金采用高新的技术设备来制造压刀板，如用38crmnAl钢施以离子氮化和用40cr钢或45＃钢于刀刃处火焰喷涂WC+CO硬质合金、而法国梅西尔公司则采用60si2mn钢于刀刃处施以爆炸喷涂工艺，从而使刀刃处的HRC＞71。尽管使用寿命可达一年，但也发现在使用3-4个月后，均于喷涂层处呈现断裂裂纹的缺陷，而且还要花费巨大的投资。
本发明经检索《世界专利索引》(WPI)1963～1991年及《中国专利索引》1985年～1991年7月，未查到国内相关文献，而仅查到国外的相关文献为专利号SU-95665钢表面的碳和铬的饱和渗碳-《用混合的含有铬、渗碳剂、氯化铵和铝来提高耐磨性》专利号SU-63390《用于渗碳钢的混合粉末-含有活性碳、钼铁、氯化铵》及专利号SU-692909钢压力工具或压铸模型表面渗碳-用含有钒铁、钛铁、氯化铵和渗碳剂的混合物，但均与本发明的工艺方法不一样，而且根本不是用来制造皮革剖层机的压刀板。
鉴于上述技术缺点和不足，本发明仅使用一般国内通用热处理设备，选用2cr13钢、经渗碳处理及淬火校直回火处理就达到投资少，可提高产品质量和寿命的目的，而提供一种利用2cr13钢制造皮革层机的压力板的工艺方法。
本发明的目的可以通过下列措施来实现，选用2cr13钢材、经锻、完全退火、刨、调质、刨后、进行渗碳处理、又经刨、铣后、施以淬火、校直处理、再经精磨、至成品，本发明的特征在于选用其化学成份和金相组织符合国家标准以及无疏松、裂纹等缺陷的2cr13钢的型材或经锻、轧后的坯料、施以完全退火、刨、调质、刨后、采用由NH4Cl溶于水且均匀喷撒于商品固体渗碳剂的颗粒表面的渗碳剂进行其渗碳处理，又经刨、铣后，使用可调予变形量的夹具进行淬火、校直回火处理，然后进行精磨至成品。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到，在选用2cr13钢时，如系轧制或特制的扁钢，可以不进行锻造和完全退火，但必须在1000℃～1050℃的温度下保温时间为20～30分钟进行调质处理，本发明的渗碳工艺于
图1所示，分为均热、渗碳、扩散、等温冷却四个阶段，其渗碳剂的配比是采用1%～10%单位重量的NH4Cl溶于水后，并均匀喷撒于99%～90%单位重量的商品固体渗碳剂的颗粒表面上，然后，使该渗碳剂在低于100℃温度下蒸发干燥后备用，当渗碳温度及扩散温度和时间及在渗碳剂中投入NH4Cl量一定时，随着渗碳保温时间的延长，表面渗层深度的增加速度呈抛物线规律，如保温2小时，层深约0.6mm，增加到4小时，层深可达0.8mm，同时，当渗碳温度及保温时间与扩散温度和时间一定时，改变NH4Cl在渗碳剂中的投入量，亦可增加渗层的深度;渗碳工艺中的渗碳温度是在950℃～990℃，保温8～10小时、扩散是在910°～930℃温度，保温2～4小时进行，这样就可以获得最佳渗层组织-于马氏体基体上弥散分布着大量粒状、角状碳化物(M23C6，M7C3)HRC达到67以上，具有较高的耐磨性，在淬火、校直回火处理中，其中淬火工艺于图2所示，淬火是在900℃～970℃的温度下，淬火时间为15～20分钟进行，其淬火的冷却方式采用分级冷却，分级温度为280℃～300℃，当工件冷却至300℃时，进行校直回火，其校直回火工艺是采用可调予变量的夹具及加锤击校直的方法，首先将淬火加热后的工件放置于图3所示的可调予变形量夹具中夹紧，使渗碳面成凹形，如工件长1800mm，予变形量为20mm，工件越长，其予变形量越大，反之则小，此时连冈可调予变形量工夹具放置于300℃的硝酸浴中，停留3～4分钟，然后出浴、工件在夹具中夹持冷却后，从夹具中取出工件，垂直放于平台或平地上进行空冷至室温后，立即于280°～300℃温度下保温1～2小时的回火予以消除应力，最后将工件置于平台上检查，此时渗碳面呈凸面，根据凸起量的大小，适力均匀锤击凹面，迫使凹面金属推移，而达到校正变形，图3所示的可调予变形量的工夹具由上、下夹体1、2及按于上、下夹体1、2两端的定位轴、套3、4和等距离按于上、下夹体1、2的顶尖5组成，按于上、下夹板的顶尖数量是由工件的长短及予变形量的大小而设置。
下面结合图1、图2、图3对本发明的具体实施例予以描述图1是本发明的渗碳处理工艺。
图2是本发明的淬火回火处理工艺。
图3是本发明在淬火分级冷却后，采用的可调予变形量的夹具示意图。
在实施本发明时可使用一般通用的电加热箱式炉或井式炉(温区为850°～1050℃和250°～700℃)硝盐炉(温区为150°～550℃)进行、渗碳、淬火、回火等处理的加热和保温。
实施例1NH4Cl投放量2%，950℃渗碳10小时，扩散4小时，渗层深度1.0mm左右，弥散分布的碳化物数量相对少，渗层厚度均匀性相对较差。
实施例2NH4Cl投放量4%、970℃渗碳10小时，扩散4小时，渗层深度1.2mm左右，弥散分布着大量粒状，角状碳化物，渗层厚度均匀。
实施例3NH4Cl投放量6%、990℃渗碳10小时、扩散4小时、渗层深度1.6mm左右，存在着断续网状碳化物和弥散分布着大量粒状，角状碳化物，渗层厚度均匀。
实施例4压刀板厚10mm、宽83mm、长1810mm、渗层深度1.0～1.2mm、淬火加热温度900℃，280℃分级冷却3分钟，夹持冷却12分钟，予变形量20mm。淬火硬度HRC64左右，经280℃回火1小时硬度HRC60左右。淬火、回火后，渗碳面凸，再经锤击校平。渗层组织为马氏体，碳化物、少量铁素体、少量残余奥氏体。
实施例5压刀板厚10mm、宽83mm、长1810mm、渗层深度1.0～1.2mm、淬火加热温度970℃、280℃分级冷却3分钟，夹持冷却12分钟，予变形量20mm。淬火硬度HRC67左右，经280℃回火1小时硬度HRC63左右。淬火、回火后渗碳面凸，经锤击校平。渗层组织为马氏体、碳化物，少量残余奥氏体。
本发明与现有技术相比有以下优点仅使用一般通用的热处理设备，通过用2cr13钢渗碳处理后，可以获得在马氏体基体上弥散分布大量粒状，角状碳化物双相组织，较cr12mov及cr12钢有更加优良的高耐磨性，况渗层表面可形成一定厚度和密度的碳化物层、有较高的耐蚀性以及不产生由于高碳量高合金普遍存在的碳化物偏析及粗大的缺陷，而具有较高的抗裂纹扩展性，因此其优良的耐磨性及耐用性，不仅使本发明可用于制造皮革剖层机的压刀板，而且还可用来制造优于cr12钢制的拉拔及冲压用的模具，用本发明制造的皮革剖层机压刀板、经各项性能检测和淬定，HRC达67以上，寿命可达一年，还可替代进口，这样一副压刀板，就可节省11500法郎。
权利要求
1.一种用铬钢制造皮革剖层机压刀板的工艺方法，包括从原材料经锻(轧)、正火--刨、铣--镶焊刃板并轧压--正火--刨--淬火、回火--校直--钻、铣--精磨--成品。本发明的特征在于选用其化学成份和金相组织符合国家标准以及无疏松、裂纹等缺陷的2cr13钢的型材或经锻、轧后的坯料、施以完全退火、刨、调质后、采用NH4Cl溶于火且均匀喷撒于商品固体渗碳剂的颗粒表面渗碳剂进行其渗碳处理、又经刨、铣后，使用可调予变形量的工夹具进行淬火、校直、回火处理、然后精磨、至成品。
2.根据权利要求1所述的用铬钢制造皮革剖层机压刀板的工艺方法，其特征是于轧制或特制的2cr13的扁钢时，不需进行锻造和完全退火，但必须在1000℃～1050℃的温度下，保温20～30分钟的调质处理。
3.根据权利要求1所述的用铬钢制造皮革剖层机压刀板的工艺方法，其特征是在于渗碳工艺分为均热、渗碳、扩散、等温四个阶段，其渗碳是在950℃～990℃、保温8～10小时，扩散是在910℃～930℃、保温2～4小时进行，其渗碳处理用的渗碳剂的配比是采用1%～10%单位重量的NH4Cl溶于水后、并均匀喷撒于99～99%单位重量的商品固体渗碳剂的颗粒表面上，然后，使该渗碳制于低于100℃温度下蒸发干燥后备用。
4.根据权利要求1所述的用铬钢制是皮革剖层机压刀板的工艺方法，其特征在于淬火是在900℃～970℃的温度下，淬火时间为15～20分钟、淬火冷却方式采用分级冷却，分级温度为280℃～300℃。
5.根据权利要求1所述的用铬钢制造皮革剖层机压力板的工艺方法，其特征在于当工件淬火后冷却至300℃时，进行校直、回火处理、首先将工件的渗碳面置于可调予变形量夹具中呈凹形夹紧后，放入300℃的硝酸浴中，停留3-4分钟后出浴，使工件在夹具中夹持冷却，然后将工件从夹具中取出，垂直放于平台或平地上进行空冷至室温，并立即于280°～300℃温度下，保温1～2小时的回火处理予以消除应力，最后将工件置于平台上检查，视其渗碳面凸起的大小，适力均匀锤击凹面，达到校正变形。
6.根据权利要求1和5所述的用铬，钢制造皮革剖层机压力板的工艺方法，其特征是在于调予变形量的夹具由上、下夹体1、2及按于上、下夹体1、2两端的定位轴、套3、4和等距离按于上、下夹体1、2的顶尖5组成，其按于上、下夹板的顶尖数量由工件的长短及予变形量的大小而设置。
全文摘要
本发明公开一种用铬钢制造皮革剖层机压刀板的工艺方法，在一般的通用热处理设备厂，用铬钢经含NH
文档编号C21D9/00GK1062006SQ9110874
公开日1992年6月17日 申请日期1991年9月3日 优先权日1991年9月3日
发明者迟振民, 程显山, 王杰 申请人:国营大连红旗机械厂