摘要:对超硬高速钢中铝高速钢与普通高速钢的红硬性进行了对比试验,对三种材料的丝锥进行了切削试验研究。结果表明:铝高速钢、钴高速钢丝锥的使用寿命比普通高速钢有较大的提高;对普通高速钢成品丝锥进行深冷处理同样能提高其使用寿命。 Z7dV y8J
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1 引言 b*cVC^{Dy
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机用丝锥传统用材料以W6Mo5Cr4V2高速钢居多,这一类钢具有良好的红硬性和耐磨性。但随着对新材料研究的深入,对刃具材料提出了更高的要求,希望刃具的常温和高温力学性能得到显著提高。为此在普通高速钢的基础上通过调整其化学成分,添加其他合金元素,制造出性能更加优越的超硬高速钢,如钴高速钢、铝高速钢在铣刀、钻头等方面得到了很好的应用,使用寿命成倍提高,但在丝锥上的应用研究较少。另外深冷处理亦对高速钢刀具,如滚齿刀、铣刀、钻头等的使用寿命有不同程度的提高。因此作者研究了超硬高速钢和普通高速钢丝锥的使用寿命及深冷处理对普通高速钢丝锥使用寿命影响。 X%Ta?(9|.^
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2 材料与试验方法 ?xzDz
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试验材料 v cb}Gk
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试验用铝高速钢为成都工具研究所提供的W6Mo5Cr4V2Al,钴高速钢为M35(美国牌号),普通高速钢为W6Mo5Cr4V2,以上三种材料均由上海刃具厂有限公司进行热处理,加工成机用丝锥并进行切削试验。深冷前后机用丝锥(W6Mo5Cr4V2 )的切削试验委托上海三强模具有限公司进行。 ~|=G3(I[
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钴高速钢、铝高速钢与普通高速钢的淬火 VJ|80?4h
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淬火工艺如下:钴高速钢820℃ 预热,1,240℃加热,600℃分级后空冷;铝高速钢850℃预热,1,200℃加热保温,550~600℃分级后空冷;普通高速钢820℃预热,1,190℃加热,600℃分级后空冷(时间分别为预热10min,加热5min,分级5min)。淬火后分别用XJG-05型光学显微镜观察组织,比较晶粒大小。 Cq<k(TKAX
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红硬性对比试验 -|/*S]6kK
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根据红硬性试验方法闭将淬过火的普通高速钢和铝高速钢试样分别在600、625和650℃加热保温4h,然后空冷至室温,测量硬度值,重复三次。 !+ ??3-q
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丝锥切削性能对比试验 OG2&=~hOz-
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将普通高速钢与铝高速钢制成Ø6mm机用丝锥,根据GB/T969-1994规定的切削规范进行试验,切削在台钻上进行,被加工材料为45钢,硬度170HB,切削速度为5.3m/min(即280r/min),切削深度8mm,冷却液(乳化液)流量为5L/min。 lgh+\pj
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再将普通高速钢与钴高速钢制成Ø8mm全磨制螺旋槽丝锥进行切削试验,切削在Z305钻床上进行,被加工材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢,硬度190HB,切削速度采用4.8m/min(即190r/min),切削深度8mm,冷却液流量为5L/min。 WlnS.P\+E
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深冷处理及切削试验比较 oJVpJA0IA
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将Ø6mm与Ø8mm各5支普通高速钢丝锥放入-196℃液氮中进行24h深冷处理,取出置于空气中,与未进行深冷处理的丝锥进行切削对比试验。切削在Z535立式钻床上进行,被加工材料为Cr12MoV,硬度250HB,切削速度260r/min,切削深度30mm,冷却液流量1L/min。用S-2700扫描电镜观察W6Mo5Cr4V2深冷前后的组织变化。 k3r<']S^
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3 试验结果与分析 ~DUOL~E
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