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9SiCr合金钢工模具钢制造搓丝板与麻花钻的相关工艺
作者:聚晋021-66052997     点击:2391     发布时间:2011-08-31

9SiCr合金工具钢可用于制造形状复杂、变形小、耐磨性高、低速切削的工具,如麻花钻头、螺纹工具、铰刀、板牙、丝锥、搓丝板和滚丝轮等。9SiCr的化学成份: 碳 C :0.85~0.95  硅 Si:1.20~1.60   锰 Mn:0.30~0.60  硫 S :≤0.030  磷 P :≤0.030  铬 Cr:0.95~1.25  镍 Ni:允许残余含量≤0.25  铜     Cu:允许残余含量≤0.30 9SiCr合金工具钢材料常被用来制作搓丝板以及麻花钻头,搓丝板如图所示。在加工过程中,我们常常发现一些用户用9SiCr合金工具钢材料制作搓丝板的搓丝次数仅1000~2000次,甚至经过几百次就发生崩牙,与同类产品相比,使用寿命较低,为了提高搓丝板的使用寿命,降低使用成本,工程师对损坏的搓丝板进行了失效分析与金相检验。搓丝板工作时,所受弯曲应力约为100Mpa,搓丝次数为40~50次/min,失效的搓丝板在大的挤压应力作用下由于切边位移形成疲劳断口。麻花钻如图所示。由此判断,搓丝板崩牙是由于弯曲应力和挤压应力引起的脆性断裂和低周次疲劳破坏,后经取样进行金相检验,发现崩牙搓丝板淬火前原始组织球化不良,除碳化物形状不规则外,且有细片珠光体存在,其硬度为HRC63~65。结合以上检测判断得出搓丝板崩牙的大致原因:1、球化退火组织中碳化物不均匀时,细小的碳化物和细片状碳化物在淬火加热时溶解倾向大,增加了马氏体的碳含量,易于引起奥氏体晶粒粗化,使韧性降低,粗大和形状不规则的碳化物会引起应力集中,使得搓丝板萌生裂纹,降低材料的韧性。2、淬火、回火质量对搓丝板崩牙的影响:淬火温度高或加热时间长,不仅引起奥氏体晶粒粗化,增加马氏体的显微裂纹,也使马氏体含量提高,孪晶亚结构增加,从而使搓丝板变脆。回火不足、硬度值偏高也是搓丝板脆化崩牙的原因之一。改进措施:1、控制球化退火质量,使碳化物“圆”且“匀”。2、采用较高温度预热+低温短时加热淬火工艺,使马氏体晶粒细小,马氏体含碳量降低,减少孪晶亚结构,提高搓丝板的韧性。3、适当提高回火温度,使回火后的硬度值控制在HRC60~63。
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