一种skh-51高速钢的深层脱碳工艺的制作方法

文档序号:9745234阅读:562来源:国知局
一种skh-51高速钢的深层脱碳工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种机械加工工艺,尤其设及一种钢的脱碳工艺。
【背景技术】
[0002] SKH51钢是高速钢中的一种,其化学成分与国产6-5-4-2高速钢相近。在实际生产 中,对于SKH51钢来说,为降低材料成本,通常是将带有初始脱碳层,即表面未经加工的产品 直接进行真空热处理,再通过热后磨削,去除表面的脱碳层,并避免成品表面因热处理变形 导致的黑皮现象。传统工艺方法的理论依据是真空热处理(即无氧条件)时不会产生脱碳情 况,即使SKH51钢产品带有初始脱碳层,在真空热处理后也不会增加其原有的深度。ΚΦ 5.0 X 71的SK册1钢油累轴为例,热处理硬度要求为HV750W上,传统工艺流程为:Φ 5.3冷拔料 切断^真空热处理^外径磨削加工至成品Φ 5.0。上述工艺流程的缺点是:成品表面硬度不 足的情况时有发生,产品不得不被报废处理,其原因是带有初始脱碳层的SKH51钢在较高溫 度下的真空热处理时出现了深度大大超过其加工余量的脱碳层,致使其成品表面存在着残 余脱碳层,故表面硬度不足。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的在于提供一种在不增加材料成本的前提下,彻底解决SKH51钢成品 表面硬度不足问题,从而降低产品的废品率,确保产品质量稳定的SK册1高速钢的深层脱碳 工艺。
[0004] 本发明提出的SK册1高速钢的深层脱碳工艺流程为:
[0005] (1)冷拔料切断;
[0006] (2)粗磨断料外径;
[0007] (3)真空热处理;
[000引(4)外径磨削加工至成品;
[0009] 其中(1)冷拔料切断;(3)真空热处理;(4)外径磨削加工至成品;基本与现有技术 相同,其中(2)粗磨断料外径采用无屯、磨床加工,并且根据冷拔料的尺寸确定磨削量,即:冷 拔料直径为Φ 5.0~7.0,粗磨断料外径磨削量为0.1mm;冷拔料直径为Φ 7.0~10.0,粗磨断 料外径磨削量为0.15mm;冷拔料直径为Φ 10.0~15.0,粗磨断料外径磨削量为0.2mm。
[0010] 本发明提出的工艺虽然热处理后加工余量有所减少,但足W抵御热处理变形的影 响,因为热处理前的粗磨外径工序,不仅磨去了初始脱碳层,而且起到了一定的校直作用, 从而减少了热处理变形量。
[0011] 本发明与现有技术相比,能够彻底解决了 SK册1钢真空热处理时的深层脱碳问题; 材料成本保持不变,但产品的热处理合格率达100%,大大降低生产成本,保证产品质量。
【附图说明】
[0012] 图1为传统工艺热前柱面表面组织图(Φ 5.3)。
[0013] 图2为传统工艺热后不同部位的表面组织图(Φ5.0)。
[0014] 图3为本发明实施例1热处理后柱面表面组织图(Φ 5.0)。
【具体实施方式】
[0015] 接下来就结合附图对本发明作详细说明
[0016] 实施例1 一种SK册1高速钢的深层脱碳工艺,W加工Φ 5.0的SK册1钢油累轴为例, 流程如下:
[0017] (1)采用高速切断机将Φ 5.3冷拔料切断;
[0018] (2)采用无屯、磨床粗磨断料外径加工,粗磨外径至Φ 5.20;
[0019] (3)采用真空热处理炉对粗磨后的料进行真空热处理;
[0020] (4)采用磨床将热处理后的料外径磨削至Φ 5.0的成品。
[0021] 采用本实施例加工后,SK册1钢油累轴的柱面硬度检测结果如下表所示,表面组织 如图3所示:
[0022] Φ 5.0油累轴柱面硬度梯度测试结果
[0023]
[0024] 由上表看出,油累轴的柱面表面至屯、部硬度均合格,无任何低硬度层存在。
[0025] 由图3看出,表面无初始脱碳层的SK册1钢油累轴在真空热处理后成品表面也不存 在残余脱碳层组织。
[00%]下表是采用传统工艺的硬度检测结果,传统工艺表面组织如图1和图2所示:
[0027] Φ 5.0油累轴柱面硬度梯度测试结果
[002引
[0029] Φ 5.3油累轴热后端部硬度梯度测试结果
[0030]
[0031 ]由上表各项硬度测试结果不难看出:Φ 5.3轴磨至Φ 5.0后,柱面表面的硬度明显 低于技术要求,且存在较深的低硬度层,而热后未经加工的端部由表至里的硬度均合格。由 图1可见,原材料(Φ 5.3)的表面存在着明显的脱碳层组织,经检测,深度为0.05mm。图2中, 热后未经加工的端部表层未见有脱碳层组织。但Φ 5.0的柱面表面却存在着较深的明显的 残余脱碳层组织,经检测,其深度约为0.35mm。正是此残余脱碳层的存在,导致了油累轴柱 面表面硬度的严重不足。
[0032] 实施例2-种SK册1高速钢的深层脱碳工艺,W加工Φ 7.0的SK册1钢油累轴为例, 流程如下:
[0033] (1)采用高速切断机将Φ 7.2冷拔料切断;
[0034] (2)采用无屯、磨床粗磨断料外径加工,粗磨外径至Φ 7.1;
[0035] (3)采用真空热处理炉对粗磨后的料进行真空热处理;
[0036] (4)采用磨床将热处理后的料外径磨削至Φ 7.0的成品。
[0037] 实施例3-种SK册1高速钢的深层脱碳工艺,W加工Φ 10.0的SK册1钢油累轴为例, 流程如下:
[0038] (1)采用高速切断机将Φ 10.3冷拔料切断;
[0039] (2)采用无屯、磨床粗磨断料外径加工,粗磨外径至Φ 10.1;
[0040] (3)采用真空热处理炉对粗磨后的料进行真空热处理;
[0041] (4)采用磨床将热处理后的料外径磨削至Φ 10.0的成品。
【主权项】
1. 一种SKH-51高速钢的深层脱碳工艺,包括冷拔料切断;真空热处理;外径磨削加工至 成品;其特征是:在真空热处理之前,冷拔料切断之后,粗磨断料外径;粗磨断料外径采用无 心磨床加工,并且根据冷拔料的尺寸确定磨削量,即:冷拔料直径为Φ 5.0~7.0,粗磨断料 外径磨削量为〇. 1_;冷拔料直径为Φ 7.0~10.0,粗磨断料外径磨削量为0.15mm;冷拔料直 径为Φ 10.0~15.0,粗磨断料外径磨削量为0.2mm。
【专利摘要】一种SKH51高速钢的深层脱碳工艺,在真空热处理之前,冷拔料切断之后,粗磨断料外径;粗磨断料外径采用无心磨床加工,并且根据冷拔料的尺寸确定磨削量,即:冷拔料直径为φ5.0~7.0,粗磨断料外径磨削量为0.1mm;冷拔料直径为φ7.0~10.0,粗磨断料外径磨削量为0.15mm;冷拔料直径为φ10.0~15.0,粗磨断料外径磨削量为0.2mm,本发明与现有技术相比具有降低产品的废品率,确保产品质量稳定等优点。
【IPC分类】C21D1/773, C21D3/04
【公开号】CN105506247
【申请号】CN201510981804
【发明人】陈庚
【申请人】大连德迈仕精密科技股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月24日
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1