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CrWMn鋼制木工刨刀高頻感應(yīng)淬火
由于高頻感應(yīng)感加熱設(shè)備具有省電、無公害、生產(chǎn)效率高、操作方便，以及便于流水作業(yè)等一系列特點，近百年來，在熱處理方面得到了極其廣泛地應(yīng)用。但高頻感應(yīng)加熱多數(shù)用于結(jié)構(gòu)鋼的齒輪及軸類的表面處理，近來發(fā)展起來的快速加熱，不均勻奧氏體淬火方法，可以細化組織，提高韌性的理論引起了人們的關(guān)注。鑒于刨刀主要是因韌性不足造成崩刃失效，且刨刀本身較薄小，易于進行高頻穿透加熱，自20世紀80年代初至今，國內(nèi)有些單位對CrWMn鋼木工刨刀進行了高頻感應(yīng)淬火試驗并投入批量生產(chǎn)，不僅改善刨刀金相組織和性能，顯著提高了產(chǎn)品質(zhì)量，而且節(jié)能減排增效。
1）試驗內(nèi)容及方法。
①刨刀高頻感應(yīng)淬火工藝試驗。試驗是采用鹽浴淬火和高頻感應(yīng)淬火對比進行的。檢驗項目包括：測定淬火后的硬度及其均勻性；進行金相組織觀察及定量分析；測量淬火后的變形情況。用光學(xué)顯微鏡和電鏡觀察分析金相組織。用特殊腐蝕劑腐蝕法定量分析碳化物，此時碳化物呈白色，基體呈黑色，在進口的圖像分析儀上測定，以10個視場的平均值作為測試結(jié)果。采用D一3F型衍射儀，Cr靶輻射測定殘留奧氏體量。奧氏體晶粒度按YB 27一1986標準評定，馬氏體級別按ZBJ 36003一1987 《工具熱處理金相檢驗》評定。用游標卡尺和塞規(guī)測試刨刀淬火后沿長度和刃口兩個方面向上的變形量，硬度測試方法如圖3-17所示。
②切削性能試驗。將高頻感應(yīng)淬火刨刀、鹽浴加熱淬火刨刀及國外名牌刨刀，按同一規(guī)范刃磨，進行對比試驗。試驗的內(nèi)容和方法按木工行業(yè)有關(guān)標準進行。 通過推刨直徑為30mm的堅硬白松癤疤，刃口不崩不卷，看刨刀能經(jīng)受的次數(shù)，經(jīng)受的次數(shù)越多，說明其耐沖擊性能越好。通過連續(xù)推刨帶扭疤的青楊椴木10次后，察看刨削面是否起毛，考核刨刀鋒利度，以不起毛為好。通過推刨堅硬的壓層木，考核其耐磨性。一次刃磨以連續(xù)推刨足100次為好。如果不滿100次者，計算其實際刨削次數(shù)。
2)性能試驗。試驗鋼材經(jīng)鍛打、球化退火后加工成標準試樣，然后分別進行高頻感應(yīng)淬火和鹽浴淬火兩種不同的工藝處理，測量其沖擊韌度、斷裂韌度、抗彎強度和耐磨性。試樣尺寸、試驗設(shè)備及方法見表3-16。
3) 調(diào)研小組，到全國10多個省市有關(guān)廠、所進行對比性使用，廣泛聽取用戶的意見，獲取第一手技術(shù)數(shù)據(jù)。
4)經(jīng)濟效益。主要考核刨刀不同工藝淬火耗電量和輔助材料的消耗。
5)試驗結(jié)果。
① 工藝試驗結(jié)果見表3-17。
從上表及金相分析可以看出，高頻感應(yīng)淬火與鹽浴淬火相比有如下特點：硬度高。一般比鹽浴淬火要高lHRA。這主要是由于快速加熱不均勻奧氏體淬火可細化及碎化馬氏體組織，造成較大畸變引起的。實踐證明，硬度為82 -83HRA的刨刀，其使用性能是比較好的。變形小。刨刀由CrWMn和Q235兩種鋼的復(fù)合冷軋鋼板制造。由于退火處理后CrWMn鋼比Q235鋼的強度高，故冷軋后CrWMn鋼面難變形而受拉應(yīng)力，Q235鋼則因易變形而受到壓應(yīng)力。鹽浴加熱時，因CrWMn鋼比Q235鋼薄得多，就會先到達溫度而變軟，于是CrWMn鋼面會由于Q235鋼造成的拉應(yīng)力而產(chǎn)生較大的加熱變形。高頻感應(yīng)淬火可先加熱Q235鋼面，以減少對CrWMn鋼面的拉應(yīng)力，從而減少了加熱變形，成效顯著。 馬氏體細化。一般都能獲得隱針或一級馬氏體。由于高頻快速加熱一方面細化了奧氏體，另一方面，能夠造成同一奧氏體內(nèi)部形成碳成分不均勻區(qū)，當(dāng)淬火冷卻時，由于馬氏體轉(zhuǎn)變的不同時性，使得馬氏體被細化和碎化。 殘留碳化物細小，分布也較均勻。CrWMn鋼是對形成網(wǎng)狀碳化物很敏感的一種鋼，同時球化處理不當(dāng)也會形成粗大的、斷續(xù)的網(wǎng)狀碳化物。由于高頻加熱溫度一般比鹽浴高50 -70℃，使碳化物溶解得好，因此，淬火后可使網(wǎng)狀碳化物級別降低1級左右。
②切削性能試驗結(jié)果見表3-18?？梢姼哳l快速加熱不均勻奧氏體淬火，使刨刀獲得了具有良好的使用性能和金相組織，在隱針或細馬氏體基體上，均勻分布著平均粒度小于0.8um的少量（體積分數(shù)≤5%)碳化物，所以其耐沖擊性、鋒利度及耐磨性能均達到了國內(nèi)外名牌刨刀的水平。
③力學(xué)性能見表3-19。從表中可以看出，高頻感應(yīng)淬火試樣的斷裂韌度、沖擊韌度、抗彎強度和耐磨性，都較鹽浴淬火有所提高。這主要是高頻感應(yīng)淬火使馬氏體細化，殘留碳化物細小，分布也較均勻。另外，適當(dāng)增加了殘留奧氏體量，也有利于韌性的提高。
④用戶信息反饋。經(jīng)全國各地用戶反映，兩種工藝處理的刨刀，使用性能相近，絕大多數(shù)都認為，高頻感應(yīng)淬火的刨刀在耐沖擊性、鋒利度和耐用性等方面均優(yōu)于鹽浴淬火刨刀。
⑤經(jīng)濟效益。高頻感應(yīng)淬火較鹽浴淬火節(jié)電33.3嗝；節(jié)省了有毒材料BaCl2等輔助材料，符合節(jié)能減排發(fā)展方向；生產(chǎn)效率提高2 -3倍。高頻感應(yīng)淬火可消除污染，改善勞動條件，并便于組織流水作業(yè)，是值得推廣的刨刀淬火熱處理工藝。鄭州高氏電磁感應(yīng)加熱設(shè)備廠家生產(chǎn)的超、高、中高頻感應(yīng)加熱設(shè)備可根據(jù)客戶加熱工件不可定制不同的感應(yīng)加熱設(shè)備，如果您對設(shè)備有什么疑問或者問題，歡迎您的來電：13938226433（高先生）
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