專利名稱：高速鋼與低碳鋼復(fù)合刀片制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種木材加工等用的刀片制備方法，特別是一種高速鋼與低碳鋼復(fù)合刀片制造工藝。
背景技術(shù)：
木材加工等用的刨削刀片要求刀片的刀刃具有高硬度、良好的耐磨性和抗沖擊性能，刀體具有良好的韌性，能抵抗啟動時的沖擊。用高速鋼或合金工具鋼作刀刃，用低碳鋼作刀體的雙金屬復(fù)合刀片，能滿足上述技術(shù)要求。雙金屬復(fù)合刀片的生產(chǎn)工藝有兩種，一種是釬焊方法，在高速鋼或合金工具鋼與低碳鋼之間放置一層釬料，一般是銅釬料，然后在高溫高壓下使釬料熔化，冷卻后使兩層金屬焊合在一起，該方法能夠制造高速鋼、合金工具鋼與低碳鋼復(fù)合刀片，但焊接質(zhì)量不易控制，焊接面強(qiáng)度低，所用釬焊設(shè)備應(yīng)大于成品刀長度，對于高速鋼，還存在熱處理溫度大于釬焊溫度的問題；另一種工藝是軋制復(fù)合，該方法能實(shí)現(xiàn)合金工具鋼如6CrW2Si、CrWMn、Cr12MoV與低碳鋼Q235的復(fù)合。文獻(xiàn)“Q235鋼—冷模具鋼軋制復(fù)合刀片的組織與性能”，金屬熱處理，1997年第2期，p41，介紹了該方法先對合金工具鋼和低碳鋼坯料的待復(fù)合面進(jìn)行機(jī)械加工，將加工面相對合上，其四周用氣體保護(hù)焊進(jìn)行封閉焊接，防止軋制加熱時產(chǎn)生內(nèi)氧化影響軋制復(fù)合。經(jīng)預(yù)熱、加熱后進(jìn)行熱軋復(fù)合，軋制加熱溫度在合金工具鋼熱處理加熱溫度以上200℃左右，與其正常軋制溫度接近。該方法不能用于高速鋼與低碳鋼Q235的復(fù)合，高速鋼的軋制溫度約1150℃，在該溫度進(jìn)行熱軋復(fù)合，由于高速鋼塑性較差，不能實(shí)現(xiàn)與低碳鋼的復(fù)合。高速鋼熱處理加熱溫度在1200℃～1280℃，若加熱至1350℃以上進(jìn)行軋制復(fù)合，會產(chǎn)生嚴(yán)重的過燒甚至熔化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高速鋼與低碳鋼的復(fù)合，其結(jié)合強(qiáng)度能夠滿足木材加工等機(jī)械對刀片性能要求的高速鋼與低碳鋼復(fù)合刀片制造工藝。
本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案為第一步，預(yù)復(fù)合。對高速鋼和低碳鋼待復(fù)合表面進(jìn)行除銹、機(jī)械加工、清洗、去油，將待復(fù)合面對合，在真空或惰性氣氛保護(hù)下加熱，經(jīng)兩次預(yù)熱后，加熱至1050℃～1200℃保溫60～200s/mm，加熱的同時對工件施加壓力，實(shí)現(xiàn)預(yù)復(fù)合；第二步，熱軋復(fù)合。將預(yù)復(fù)合坯料經(jīng)兩次預(yù)熱，加熱至高速鋼軋制加工溫度1100℃～1200℃，保溫50～200s/mm后進(jìn)行熱軋延伸，減薄至預(yù)定厚度，空冷；第三步，退火。加熱至880℃保溫2～4h，以小于15℃～20℃/h的速度冷卻至500℃出爐空冷；第四步，機(jī)械加工至刀片尺寸；第五步，熱處理。將高速鋼刀片經(jīng)550℃，850℃兩次預(yù)熱后，加熱至1200℃～1300℃，保溫10～30s/mm，淬火，550～580℃回火，保溫60min，3次；第六步，精磨至刀片最終尺寸。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是通過預(yù)復(fù)合，降低了熱軋復(fù)合溫度，在高速鋼正常軋制溫度下進(jìn)行熱軋，實(shí)現(xiàn)了高速鋼與低碳鋼的熱軋復(fù)合，復(fù)合界面是冶金結(jié)合，界面兩側(cè)有原子的相互擴(kuò)散，界面結(jié)合強(qiáng)度在350～550MPa。
四

附圖是本發(fā)明目的高速鋼與低碳鋼復(fù)合刀片制造工藝的工藝路線示意圖。
五具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1W18Cr4V與Q235復(fù)合刀片的制備。
1.W18Cr4V與Q235鋼待復(fù)合表面進(jìn)行除銹、機(jī)械加工、清洗、去油，將待復(fù)合面對合，在真空或惰性氣氛保護(hù)下加熱至550℃保溫100s/mm，再加熱至850℃保溫100s/mm，最后加熱至1160C～1180℃保溫180s/mm，加熱的同時施加80～110MPa的壓力；2.加熱至550℃，保溫時間120s/mm，升溫至850℃，保溫時間100s/mm，升溫至1160～1180℃，保溫時間120s/mm，出爐熱軋，每次軋下8％～12％；3.退火，緩慢加熱至860～880℃保溫4h，以小于15℃～20℃/h的速度冷卻至500℃出爐空冷；4.機(jī)械加工；5.熱處理，550℃第一次預(yù)熱，保溫時間100s/mm，850℃第二次預(yù)熱，保溫時間50s/mm，1270～1280℃淬火加熱，保溫時間12～15s/mm，淬火冷卻，550～570℃回火3次，每次60min；6.精磨至最后尺寸。
實(shí)施例2W6Mo5Cr4V2與Q235復(fù)合刀片的制備。
1.W6Mo5Cr4V2與Q235鋼待復(fù)合表面進(jìn)行除銹、機(jī)械加工、清洗、去油，將待復(fù)合面對合，在真空或惰性氣氛保護(hù)下加熱至550℃保溫110s/mm，再加熱至850℃保溫100s/mm，最后加熱至1150℃～1170℃保溫150s/mm，加熱的同時施加60～90MPa的壓力；2.加熱至550℃，保溫時間120s/mm，升溫至850℃，保溫時間120s/mm，升溫至1150～1180℃，保溫時間100s/mm，出爐熱軋，每次軋下10％～15％；3.退火，緩慢加熱至840～860℃保溫4h，以小于15℃～20℃/h的速度冷卻至500℃出爐空冷；4.機(jī)械加工；5.熱處理，550℃第一次預(yù)熱，保溫時間120s/mm，850℃第二次預(yù)熱，保溫時間50s/mm，1220～1230℃淬火加熱，保溫時間15～20s/mm，淬火冷卻，550～570℃回火3次，每次60min；6.精磨至最后尺寸。
權(quán)利要求
1.一種高速鋼與低碳鋼復(fù)合刀片制造工藝，其步驟為第一步，預(yù)復(fù)合，對高速鋼和低碳鋼待復(fù)合表面進(jìn)行除銹、機(jī)械加工、清洗、去油，將待復(fù)合面對合，在真空或惰性氣氛保護(hù)下加熱，經(jīng)兩次預(yù)熱后，加熱至1050℃～1200℃保溫60～200s/mm，加熱的同時對工件施加壓力，實(shí)現(xiàn)預(yù)復(fù)合；第二步，熱軋復(fù)合，將預(yù)復(fù)合坯料經(jīng)兩次預(yù)熱，加熱至高速鋼軋制加工溫度1100℃～1200℃，保溫50～200s/mm后進(jìn)行熱軋延伸，減薄至預(yù)定厚度，空冷；第三步，退火，加熱至880℃保溫2～4h，以小于15℃～20℃/h的速度冷卻至500℃出爐空冷；第四步，機(jī)械加工至刀片尺寸；第五步，熱處理，將高速鋼刀片經(jīng)550℃，850℃兩次預(yù)熱后，加熱至1200℃～1300℃，保溫10～30s/mm，淬火，550～580℃回火，保溫60min，3次第六步，精磨至刀片最終尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速鋼與低碳鋼復(fù)合刀片制造工藝，其特征這樣在于進(jìn)行預(yù)復(fù)合時，在500℃～600℃進(jìn)行第一次預(yù)熱，保溫時間62～120s/mm，再加熱至800℃～900℃進(jìn)行第二次預(yù)熱，保溫60～120s/mm，最后加熱至1050℃～1200℃保溫60～200s/mm，加熱的同時施加10～200MPa的壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速鋼與低碳鋼復(fù)合刀片制造工藝，其特征這樣在于將預(yù)復(fù)合坯料經(jīng)兩次預(yù)熱(500℃～600℃保溫60s～150s/mm，800℃～900℃，保溫60～120s/mm)后加熱至高速鋼軋制加工溫度1100℃～1200℃，保溫50～200s/mm后進(jìn)行熱軋，每次軋下8％～12％，減薄至預(yù)定厚度，空冷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高速鋼與低碳鋼復(fù)合刀片制造工藝。其步驟為首先對高速鋼和低碳鋼待復(fù)合表面進(jìn)行除銹、機(jī)械加工、清洗、去油，將待復(fù)合面對合，在真空或惰性氣氛保護(hù)下加熱，經(jīng)兩次預(yù)熱后，加熱至1050℃～1200℃保溫60～200s/mm，加熱的同時對工件施加壓力，實(shí)現(xiàn)預(yù)復(fù)合，然后加熱至1100℃～1200℃，保溫50～200s/mm后進(jìn)行熱軋延伸，減薄至預(yù)定厚度，空冷，退火，加熱至880℃保溫2～4h，以小于15℃～20℃/h的速度冷卻至500℃出爐空冷，機(jī)械加工至刀片尺寸后熱處理，最后精磨至刀片尺寸。本發(fā)明通過預(yù)復(fù)合，降低了熱軋復(fù)合溫度，在高速鋼正常軋制溫度下進(jìn)行熱軋，實(shí)現(xiàn)了高速鋼與低碳鋼的熱軋復(fù)合，復(fù)合界面是冶金結(jié)合，界面兩側(cè)有原子的相互擴(kuò)散，界面結(jié)合強(qiáng)度高。
文檔編號C21D9/24GK1396040SQ0211272
公開日2003年2月12日 申請日期2002年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月7日
發(fā)明者樊新民, 雷奇昌 申請人:南京理工大學(xué)