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光行天下 -> 機(jī)械設(shè)計,制造及其自動化 -> 超硬高速鋼及普通高速鋼絲錐的使用壽命 [點此返回論壇查看本帖完整版本]

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yeer

2008-11-19 13:09

超硬高速鋼及普通高速鋼絲錐的使用壽命

摘要：對超硬高速鋼中鋁高速鋼與普通高速鋼的紅硬性進(jìn)行了對比試驗，對三種材料的絲錐進(jìn)行了切削試驗研究。結(jié)果表明：鋁高速鋼、鈷高速鋼絲錐的使用壽命比普通高速鋼有較大的提高；對普通高速鋼成品絲錐進(jìn)行深冷處理同樣能提高其使用壽命。

1 引言

機(jī)用絲錐傳統(tǒng)用材料以W6Mo5Cr4V2高速鋼居多，這一類鋼具有良好的紅硬性和耐磨性。但隨著對新材料研究的深入，對刃具材料提出了更高的要求，希望刃具的常溫和高溫力學(xué)性能得到顯著提高。為此在普通高速鋼的基礎(chǔ)上通過調(diào)整其化學(xué)成分，添加其他合金元素，制造出性能更加優(yōu)越的超硬高速鋼，如鈷高速鋼、鋁高速鋼在銑刀、鉆頭等方面得到了很好的應(yīng)用，使用壽命成倍提高，但在絲錐上的應(yīng)用研究較少。另外深冷處理亦對高速鋼刀具，如滾齒刀、銑刀、鉆頭等的使用壽命有不同程度的提高。因此作者研究了超硬高速鋼和普通高速鋼絲錐的使用壽命及深冷處理對普通高速鋼絲錐使用壽命影響。

2 材料與試驗方法

試驗材料

試驗用鋁高速鋼為成都工具研究所提供的W6Mo5Cr4V2Al，鈷高速鋼為M35(美國牌號)，普通高速鋼為W6Mo5Cr4V2，以上三種材料均由上海刃具廠有限公司進(jìn)行熱處理，加工成機(jī)用絲錐并進(jìn)行切削試驗。深冷前后機(jī)用絲錐(W6Mo5Cr4V2 )的切削試驗委托上海三強(qiáng)模具有限公司進(jìn)行。

鈷高速鋼、鋁高速鋼與普通高速鋼的淬火

淬火工藝如下：鈷高速鋼820℃ 預(yù)熱，1,240℃加熱，600℃分級后空冷；鋁高速鋼850℃預(yù)熱，1,200℃加熱保溫，550～600℃分級后空冷；普通高速鋼820℃預(yù)熱，1,190℃加熱，600℃分級后空冷(時間分別為預(yù)熱10min，加熱5min，分級5min)。淬火后分別用XJG-05型光學(xué)顯微鏡觀察組織，比較晶粒大小。

紅硬性對比試驗

根據(jù)紅硬性試驗方法閉將淬過火的普通高速鋼和鋁高速鋼試樣分別在600、625和650℃加熱保溫4h，然后空冷至室溫，測量硬度值，重復(fù)三次。

絲錐切削性能對比試驗

將普通高速鋼與鋁高速鋼制成Ø6mm機(jī)用絲錐，根據(jù)GB/T969-1994規(guī)定的切削規(guī)范進(jìn)行試驗，切削在臺鉆上進(jìn)行，被加工材料為45鋼，硬度170HB，切削速度為5.3m/min(即280r/min)，切削深度8mm，冷卻液(乳化液)流量為5L/min。

再將普通高速鋼與鈷高速鋼制成Ø8mm全磨制螺旋槽絲錐進(jìn)行切削試驗，切削在Z305鉆床上進(jìn)行，被加工材料為1Cr18Ni9Ti不銹鋼，硬度190HB，切削速度采用4.8m/min(即190r/min)，切削深度8mm，冷卻液流量為5L/min。

深冷處理及切削試驗比較