? 我國雙金屬帶鋸條的研制成功,填補(bǔ)了我國金屬雙金屬帶鋸條行業(yè)的空白,對(duì)雙金屬帶鋸條下料工序的增效、降耗、節(jié)材發(fā)揮了重要作用。本文針對(duì)雙金屬鋸條的工藝環(huán)境及其影響因素,試圖找出提高雙金屬鋸條壽命的技術(shù)措施。
? ??自雙金屬帶鋸條誕生以來,雙金屬帶鋸條因其自身特有的優(yōu)勢,逐步取代了其他切割工具,成為金屬切割行業(yè)的主流工具。同時(shí)隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國家基礎(chǔ)工業(yè)對(duì)金屬切割需求的不斷增加,我國雙金屬帶鋸條未來的市場發(fā)展空間將越來越廣闊。
? ? 雙金屬鋸條工藝研究
? ? 近年來,隨著鋸切下料向高效、鋸切高硬度材料、長壽命、低成本以及自動(dòng)化方向發(fā)展,不僅要求雙金屬帶鋸條刃部有更高的耐磨性和紅硬性,同時(shí)背部材料應(yīng)有更高的強(qiáng)度與良好的抗疲勞性能與之匹配。M42鋼是美國新型的超硬高速鋼,具有較高的切削性能,常用來作鋸條齒部;Rm80鋼以其高的強(qiáng)度與良好的抗疲勞性能,是國內(nèi)雙金屬帶鋸條一種新的基體材料。
? ? 2.1.普通工藝
? ? 雙金屬鋸條齒部采用W6Mo5Cr4V2高速鋼,背部采用50CrMnV鋼。將兩種材料用電子束焊接成一體即成雙金屬鋼鋸條,是目前鋸條生產(chǎn)的一次革命,解決了碳鋼鋸條不耐磨,高速鋼鋸條容易扭曲、彎曲折斷的問題。在使用過程中,切削鋒利、耐磨,而且扭曲、彎曲時(shí)不會(huì)折斷,大大提高了鋸條的使用壽命。
? ? 雙金屬鋼鋸條熱處理工藝的關(guān)鍵在于如何克服鋸條淬火時(shí)引起的弓形彎、鋸齒脫落、鋸條的平面彎曲以及鋸條在高溫加熱時(shí)的氧化問題。
? ? 2.2. 熱處理新工藝
? ? 雙金屬鋸條是兩種不同金屬材料的復(fù)合體,在熱處理時(shí)組織轉(zhuǎn)變不同步,形成較大的組織應(yīng)力,導(dǎo)致鋸條的形狀和位置公差不合格,如刀狀彎,側(cè)面不平度等超出JB2583-79機(jī)用鋸條標(biāo)準(zhǔn),成為熱處理的難點(diǎn)。
? ? 設(shè)計(jì)雙金屬鋸條的熱處理工藝,重點(diǎn)是解決淬火畸變,保證硬度和耐磨性。因?yàn)闄C(jī)用鋸條是裝在鋸床上鋸切鋼材用的,在工作時(shí)受到多種載荷作用,容易畸變和折斷。在往復(fù)鋸切運(yùn)動(dòng)中,鋸齒在被切割金屬之間摩擦生熱,鋸齒硬度降低,磨損加劇。因此,機(jī)用鋸條應(yīng)具有一定的熱硬性和足夠的強(qiáng)度和韌性。
? ? 預(yù)熱。機(jī)用雙金屬鋸條齒部為高速鋼,含大量合金元素,導(dǎo)熱性差,其導(dǎo)熱系數(shù)為碳鋼的一半,而且塑性差。如果把冷鋸條直接放進(jìn)高溫爐,會(huì)導(dǎo)致較大的內(nèi)應(yīng)力使鋸條畸變加劇。高速鋼的中溫預(yù)熱選在Ac1附近,為820~850℃。預(yù)熱時(shí)鋼中的索氏體轉(zhuǎn)化為奧氏體,是在較低的溫度下預(yù)先發(fā)生的,減小了最后高溫加熱時(shí)的相變應(yīng)力。
? ? 加熱。高速鋼中的W、Mo、Cr、V等合金元素,通過加熱溶解到固溶體中改善鋼的性能。合金元素溶解量的多少?zèng)Q定于奧氏體化溫度的高低。加熱溫度高于Ac1點(diǎn)時(shí)碳化物逐漸溶解,細(xì)小碳化物先溶解,較大碳化物后溶,角狀碳化物難溶。不同的合金碳化物溶解速度也不相同。含Cr的M23C6型碳化物最易溶解,溫度高于900℃時(shí)急速減少,到達(dá)1100℃時(shí)幾乎完全溶于固溶體中;含W、Mo的M6C型碳化物在低溫下溶解很少,在溫度高于1160℃時(shí),M6C的溶解量開始增大;含V的MC型碳化物在低溫下則完全不溶,在1200℃時(shí)才能微量溶解,以后隨溫度的升高溶解速度逐漸增加。對(duì)于W6Mo5Cr4V2鋼的正常淬火溫度為(1200~1240)℃,淬火鋼中可保留5%~8%(體積%)的M6C、1%左右的MC和完全溶解的M23C6。在保證鋸條刃部優(yōu)良力學(xué)、物理性能的前提下,考慮減小鋸條畸變,應(yīng)選用偏低的溫度范圍,即(1210~1220)℃。
? ? 分級(jí)。工件在較高溫度下分級(jí)冷卻可以減少熱應(yīng)力,減小畸變。在600℃分級(jí)淬火的刀具切削壽命最長,隨著分級(jí)溫度的提高刀具壽命逐漸降低。機(jī)用雙金屬鋸條分級(jí)溫度在(580~620)℃范圍,分級(jí)時(shí)間在20min以內(nèi)為宜。時(shí)間過長可能析出細(xì)小碳化物導(dǎo)致硬度降低。