又说高速钢

所以因为

小小丑 发表于 2012-12-23 17:28

                               
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谢谢沈工的夸奖
奥氏体温度的威力在这里体现了。

对于高速钢刀具热处理的奥氏体温度，有相当一部分人不理解的是，我出来的产品硬度有63~~64HRC啊，怎么客户反映不好用？实际上高速钢刀具产品，硬度“合格”是一件比较容易的事，大多数人也会被表面现象所迷惑，但他就是没有考虑到高速钢刀具红硬性的问题。
W18刀具一般常用淬火温度为1270℃，你用1240℃淬火，同样硬度能达到63~~64HRC，但红硬性会差别许多。如果淬火温度比1270℃偏上一些，又往往会出现过热的现象。所以，高速钢在淬火温度的控制上，要求是非常严格的。

所以因为

高速钢模具热处理的关键之处在于其淬火温度，可以根据不同的使用性能（硬度）来设定不同的淬火温度，也就是说可以通过不同的淬火温度去达到不同的热处理后的硬度；其回火温度不变，只用同一个工艺温度：560℃。
现以高速钢材料W18为例，其模具的硬度要求为：55~58HRc，大家觉得用怎样的淬火温度去达到硬度要求呢？

所以因为

高速钢分级盐浴炉的配方是这样的（资料介绍）：30%KCI+30%NaCl+40%BaCl2。
实际操作和资料介绍的差别：因为淬火的时候会从高温炉（100%BaCl2）带出BaCl2，导致分级炉内的BaCl2不断增加，所以在配比的时候只要加入30%的BaCl2就可以了。这个配比的分级炉 盐浴融化温度为560℃，使用温度范围580-800℃，实际分级温度620℃。
采用以上中性盐浴分级冷却比500-550℃的硝盐浴分级冷却更优越。首先是不容易氧化腐蚀，另外经济性比较好，因为硝盐对于炽热的刀具氧化非常厉害，有时甚至把刀具的尖角烧坏，所以我们采用贝氏体等温的话，也是先分级再进入硝盐等温（温度260℃）。中性盐浴对其他预热及加热盐浴都不发生不良影响，而硝盐是不能带入预热和加热炉的，否则会引起工件的脱碳现象。

这是根据资料数据灵活应用的一个例子，热处理工作切记不要生搬硬套！

小小丑

所以因为 发表于 2012-12-24 13:03  高速钢分级盐浴炉的配方是这样的（资料介绍）：30%KCI+30%NaCl+40%BaCl2。  实际操作和资料介绍的差别：因为 ...

感谢沈工重新阐述活学活用毛泽东思想的真理。
生搬硬套要不得，前楼的唯硬度论要不得，拿来主意要不得。工艺方法要统筹分析。
抓住了主要目的，解决了主要矛盾，精确简化工艺方法，对热处理来说也是适合的。
非常感谢沈工分享此贴隐含的道理。

junshi

所以因为 发表于 2012-12-23 19:28

                               
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我也说一件事给你听，上海工具厂一部分高速钢产品用真空炉做淬火，回火却用硝盐炉做。我猜想是为了提高生 ...

这个我们老板很早以前和上海工具厂交流过。
用真空淬火，在用盐浴回火，这样产品质量会提高很多，我们老板以前拿过一些产品给上海工具厂做了一下试验。

所以因为

junshi 发表于 2012-12-25 08:12

                               
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这个我们老板很早以前和上海工具厂交流过。
用真空淬火，在用盐浴回火，这样产品质量会提高很多，我们老 ...

真空淬火后真空回火，真空淬火后盐浴回火，二者的差别是否体现在回火充分程度的不一致上？

所以因为

junshi 发表于 2012-12-25 08:12

                               
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这个我们老板很早以前和上海工具厂交流过。
用真空淬火，在用盐浴回火，这样产品质量会提高很多，我们老 ...

高速钢淬火加热温度的高低会直接反映在奥氏体晶粒度的大小上，而奥氏体晶粒度的大小和最终的硬度是有关联的。但值得注意的是，虽然是相同的材料，淬火加热温度也相同，因为内部组织的差异，其奥氏体晶粒度并不一定一致。所以，过去我们用盐浴炉淬火，每一批次不同的刀具，即使材料相同也都要进行金相检测。而现在用真空炉淬火却没有办法做到这一点，这恐怕也是真空炉淬火的缺陷吧。

所以因为

高速钢盐浴淬火后，工件的清洗工作很关键，特别是比较难清洗的部位一定要注意，因为工件表面氯化盐没有清洗干净，而在硝盐中回火时，存在大量的氯离子就会使工件表面产生腐蚀麻点。
只要注意下面2点，便可防止类似现象的发生：
1.严防氯化盐的大量带入，工件清洗干净！
2.硝盐回火炉定时捞渣清理！
另外，还有二种情况会造成高速钢工件的腐蚀：
1.淬火加热的盐浴中，混入了微量的硝盐。
2.杆状刀具局部淬火加热时，部分在盐浴面以上暴露在含氧、氯、氯化氢等气体气氛中，温度又比较高，于是在工件表面产生腐蚀。

所以因为

硝盐混入盐浴淬火炉中的解决方法：
可以用氯化铵（NH4Cl）和木炭与氯化盐混合后，缓慢加入熔盐，以校正盐浴，使硝酸盐发生分解。
测定氯化盐中存在硝酸盐的方法：
取氯化盐1克，溶解于10毫升水中，滴加0.1%靛胭脂硫酸溶液2滴，并加入浓硫酸10毫升，加热，如在一分钟内发现蓝色消失，即表示有硝酸盐存在。

所以因为

高速钢淬火采用常规温度，可以通过奥氏体晶粒度的控制来确定其淬火温度的合理性；而高速钢的低温淬火则无法采用这一方法来进行控制。所以，高速钢模具淬火温度的选择是有一定难度的，因为技术要求是多样的，温度的选择具有挑战性。

tom

沈工这好比开坛授法额！
犹如天龙八部里的扫地僧

所以因为

tom 发表于 2012-12-28 11:37

                               
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沈工这好比开坛授法额！
犹如天龙八部里的扫地僧

开坛授法不敢当，就当老和尚自言自语吧
继续：
对一些工件尺寸较大或者细长类产品，为更有效地防止变形开裂，可以采取二次预热。第一次预热可用箱式炉，温度可在500~600范围。另外，对工件尺寸较大的刀具，在进行分级淬火后，可把产品放在分级炉的平台上进行缓冷，对防止开裂很有帮助。

所以因为

tom 发表于 2012-12-24 09:09

                               
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无异于一部有滋有味的长篇小说啊！只是目前没做这方面工作，以后可能用得着。。。 ...

这个故事有点滋味的：
过去单位有二位金相工，都是女同胞，工作经验和态度有比较大的不同。
每次淬火前，温度检测后，我们都要看试样的奥氏体晶粒度的大小后，再进行正常的生产。一个报出的晶粒度每次都有变化，控温师傅会根据其晶粒度的大小和自己掌握的情况进行温度调整；而换到另一个当班，报出的晶粒度每次几乎无变化，总是在9.5~10#，一开始大家并没有在意，但时间一长，感到蹊跷，怎么可能呢？后来，大家就讲，你看，等下报出的肯定还是9.5~10#，果不其然，出来一报：“9.5~10#。”
其实，控温师傅根据测温工和自己观察的温度，基本上是知道晶粒度在大概范围内的，听她每次都报出相同的晶粒度，心情可想而知。
大家后来“捉弄”了她一次，把只是进行了预热处理并未高温加热的试样交给她看，这次她看的时间比平时都长，因为看不出所以因为。
大家都在背后暗笑，心里应该都在想：呵呵，肯定又是9.5~10#啊。不出所料，出来一报“9.5~10#！”。大家是一阵哄堂大笑~~~~~
自从这次“事件”后，她开始认真了许多，报出的晶粒度也有了变化。
从这个小故事，大家就可以看出，高速钢刀具对热处理因素的敏感性之一：温度的敏感性！

tom

很有滋味！大家在获得快乐的同时，不免时刻鞭策自己！

所以因为

高速钢淬火后的奥氏体晶粒度是否合适，金相工的检测水平确实是非常关键的，要又快又准，但是并不难掌握。高速钢热处理的特点是控温师傅（炉长）和金相工的默契配合，一个高水平的控温师傅（炉长）对自己生产的产品是能够做到心中有数的。

在高速钢淬火操作过程中，过去我们是用WJJ2-201光学高温计进行温度检测，高温计的灯丝调整时和盐浴液面的颜色一致时，就可反应出炉温的温度，这需要控温师傅（炉长）一定的现场操作经验，有人为的误差，所以还要结合淬火后奥氏体晶粒度的大小进行全面的判断。


高速钢淬火的温度控制要达到其准确性，高温辐射镜头的使用要注意以下几个方面的细节：
1.在未正式生产前，要用镜头纸仔细擦拭高温辐射镜的镜头，使镜面保持清洁。
2.检查高温辐射镜的镜头是否对准炉面的左前角，位置是否恰当？
3.在使用过程中，高温辐射镜的冷却水是否中断或水压是否正常？

所以因为

高速钢刀具的回火温度采用550—570℃，在实际操作过程中，应该注意以下几点（盐浴炉）：
1.每次回火之前，应冷却到室温后再进行下一次，以防回火不足现象的发生。
2.夏季气温高，回火后可以风冷；但应该注意的是，如果工件结构复杂，容易开裂，还是应该缓慢冷却。
3.对于大件和容易开裂的工件，可以在400℃左右保温半小时左右，再升温至560℃进行回火，升温速度适当放缓。
4.3次回火结束，一定要冷却至室温后进行清洗处理。

所以因为

高速钢圆锯片的淬火变形控制：
1.圆锯片挂T形夹具，出炉动作轻柔，尽量减少晃动。
2.适当降低淬火温度（10℃）。
3.清洗后装夹压平回火。适当拧紧二边压板的螺母，在井式或箱式炉内加热，加热温度400℃，保温时间1h后取出，用力拧紧压板螺母。这是操作关键！！！
4.重新放人井式或箱式炉进行回火处理，温度570℃，回火4次。
5.4次回火结束后用刀口平尺检测圆锯片的平直度，少量变形超差的圆锯片待校正。
6.对变形超差的圆锯片进行反击法校正。
7.校正后去应力回火。

所以因为

一般高速钢三次回火，为什么高速钢园锯片要进行四次回火？
这个和使用的炉型不同有关系。因为井式炉或箱式炉与硝盐炉的传热方式不同，回火的均匀性及效果相应要差，所以，应进行4次回火。另外，如果高速钢圆锯片直径较大，还应适当延长回火时间。

shaod

老兄的这个高速钢让我受益匪浅啊，我这里有些疑问待整理后再来讨教吧

所以因为

shaod 发表于 2013-1-2 00:16

                               
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老兄的这个高速钢让我受益匪浅啊，我这里有些疑问待整理后再来讨教吧

我知道你对高速钢有深刻认识的，我们相互探讨一下可以的，千万不要说讨教，指不定谁讨教谁呢

我继续自言自语

高速钢刀具柄部和刃部为整体高速钢的处理方法：
如果是高速钢（W6）钻头，可以整体预热（840℃），在1220℃淬火温度中浸柄部3~5s（浸柄时间根据柄部不同的规格进行调整），再继续加热刃部，一次完成柄部和刃部的淬火，最后一同在560℃中回火3次既可。可以满足柄部和刃部不同的硬度要求，免去以后单独的柄部淬火。
此处理方法可适用于任何整体高速钢刀具的柄部和刃部的处理

所以因为

对整体高速钢钻头的刃部绝对不可以用感应加热淬火，因为温度控制不好，高速钢刀具的加热温度非常狭窄，过低和过高的加热温度，都会使的高速钢产生不良的影响，甚至报废；但柄部可以采用感应加热淬火，一般温度控制在900℃左右即可，注意适当调整感应加热的工艺参数，比较缓慢的加热；用感应加热淬火后的柄部，是可以不用回火处理的。
这也是我们处理整体高速钢钻头刃部的硬度和柄部的硬度大小要求不一样的另外一种方法。

所以因为

有部分朋友认为，高速钢很容易变形开裂，特别是开裂。其实只要热处理工艺规范，要防止高速钢开裂的现象，在操作控制上（手法上）相应比普通材料要来的容易，那就是采用分级淬火；我接触高速钢三十余年，遇到高速钢产品开裂现象是少之又少，主要就是采用分级淬火的方法。当然，前提是原材料的质量要有保障。
另外，如果某些高速钢产品需要冰冷处理，但结构又较为复杂，那么，在冰冷处理前可先进行1次回火处理，可有效地防止开裂现象的发生。

所以因为

高速钢刀具返工重新淬火是否需要退火？
返工件重新淬火一定要经过退火处理，这是必不可少的；如果直接进行淬火，就会得到萘状断口。产生这种萘状断口的原因，主要是由于奥氏体晶粒发生不正常的长大，会产生极大的脆性，只能报废。

关于萘状断口产生的机理，目前在理论上也未看到很好的解释，且有二种观点：一种认为是由于残留奥氏体的少量存在，提供了重新淬火时奥氏体的形核中心所引起的。另一种认为马氏体形成时所造成的临界变形，使重淬时奥氏体晶粒非正常长大。
关键的问题是，高速钢刀具返工重新淬火确实会产生萘状断口，这是我们需要预防的现象，所以退火处理是必须的！

所以因为

高速钢采用风冷是最经济的方法，因为空气是免费的冷却介质。
高速钢具有很大的淬透性，一般中小型刀具即使在空气中冷却，也能获得很高的硬度。
但是，采用风冷也有其弊端，免费的午餐不是那么好吃的哦。

风冷是盐浴炉淬火采用的一种冷却方法，一般比较少用。
因为容易氧化腐蚀，使工件表面产生麻点。而且，大工件采用风冷，因为冷却速度不足，二次碳化物析出，会影响高速钢的硬度和红硬性。

所以因为

对于一般的刀具，我们都是采用一次分级冷却，操作比较简单，也能保证质量。
对高速钢来说，580-620℃的盐浴温度，已有足够的冷却速度，能防止高温区间析出二次碳化物，不会影响淬火硬度及红硬性，分级冷却时间不超过加热淬火的时间，只要控制好分级时间，是能够保证奥氏体不发生分解的。
620℃是我们使用分级淬火冷却温度的上限，当然分级温度低一点，应该对产品的硬度、耐磨性及红硬性更好一些，但是分级温度太低的话，至少对复杂工件防止开裂、变形没什么益处。

所以因为

高速钢产品回火一次后，再进行260℃左右的贝氏体等温处理，这在资料上是有过这样的介绍，主要目的是为了让残余奥氏体转变为贝氏体，能更好地防止变形开裂。不过，我们从未采用过这样的工艺，不知道效果如何？

所以因为

高速钢锻造要求比较高，始锻温度和终锻温度控制很严格，要有适当的锻造比。而且退火如果不规范，会给后序热处理带来麻烦。
我们锯片铣刀都是经过锻造的，使用效果非常好。有一些单位都是钢板冲压的，产品不经用。

所以因为

高速钢淬火冷却过程中随着贝氏体等温时间的增加，Ms点是会有变化的。
以W18为例，未等温时Ms点是210℃，等温1小时后是160℃，等温2小时后是＞0，等温3小时后是＜0。
组织和硬度也是有变化的，等温3小时后，贝氏体为50％，马氏体为0，奥氏体为45％，C化物为5％。硬度大约在58HRc左右。
一般经过等温的高速钢工件都要进行四次回火，使性能满足其使用要求。

所以因为

关于高速钢的冷却，qibao9891阿豹的回复很好：
以我经验，碳化物只要小于等于3级，且刀具形状尺寸（不是太薄太细太长等等）允许淬油，以淬油为冷却过程的热处理总的合格率可以控制在99.5%以上（以月度核算）。个人认为这已经不低了，因为丢失（占绝大多数）、校正断裂（与弯曲过大无关的）、工艺性损耗（破坏性试验）、过热过烧等等也要占去不少的比例。单纯淬油这一工步上（或导致）的废品率，接近为零。
3级以上不超3.5级，淬油有开裂的可能。这时选淬油有点冒险。最差也要预冷淬火，宁可析出点碳化物，也不能裂了。比较稳妥的应当是在800~850盐浴中分级一次，然后或继续分级或油冷都无妨，开裂的倾向已很小很小。
超3.5级的，只有分级一条路可以走，只是分级几次的区别。东西能用几天先别去管，对于这种不该作但必须作的东西，只能尽量别砸在自己手里。
此外还有工件的尺寸。由于工件尺寸愈大，碳化物级别越差，而且大件价值颇高，废一件必定会超废品率，所以件越大越要分级。

所以因为

从下帖可以看出高速钢产品真空炉淬火和盐浴炉淬火的一些差别：
http://www.rclhome.net/forum.php ... p;extra=&page=1

所以因为

xueshaokkk对真空炉淬火和盐浴炉淬火的一些差别的阐述：
我倒是知道还有一些厂还在用盐浴炉的一个原因：盐浴炉在高温时加热快（它是熔盐直接传导加热，而真空炉是靠辐射传热），在高温下保温时间短（盐浴炉保温时间按秒记，而真空炉保温要十几分钟到几十分钟不等），盐浴炉干出来的零件相对真空炉，晶粒细小一些。我虽然不是专业干高速钢的，但是我知道晶粒度对高速钢性能、韧性影响很大，晶粒度是高速钢产品检验的一个重要指标。据我一个工具厂的朋友提到，他们厂同样零件盐浴炉干出来晶粒度能达到11-12级，但真空炉最多能到10级，这就意味着有些精密的或者对韧性要求较高的高速钢零件仍然要用盐浴炉干。

所以因为

下面谈谈高速钢碳化物不均匀性对对热处理性能的影响：
1.过热敏感性的影响：在相同的加热条件下，碳化物集中处容易过热，容易发生开裂现象，因为碳和合金道路集聚，使材料的熔点降低。
2.对淬火晶粒度的影响：容易使晶粒大小不均匀，降低机械强度。
3.对硬度和红硬性的影响：碳化物不均匀度严重时，因为碳和合金元素在奥氏体中的溶解程度减少，降低了产品的硬度和红硬性。
4.对回火组织的影响：碳化物不均匀性严重时，经过3次回火后，可以看到在碳化物集聚处会留有不易受浸蚀的灰白色区域。原因是碳和合金元素的集聚，使Ms点下降，保持了比较多的残余奥氏体，由于碳和合金元素的作用，使残余奥氏体比较稳定，就会发生回火不足的现象。使得组织不均匀，内应力集中，容易引起产品的变形和开裂。

所以因为

碳化物的不均匀性使材料的机械性能呈各向异性，会降低其强度和塑性。可以通过锻打改善，但是，碳化物级别不能过高，一般锻打最多只能改善1.5~2级。
过去齿轮刀具的碳化物不均匀度标准是：直径40~60mm≤4级。直径大于60~80mm≤5级。直径大于80~100mm≤6级。


关于高速钢的锻造问题：
1、锻造比：
   就W18Cr4V而言，钢锭在锻造过程中，锻造比都在8以上，因而锻造比选在5～7之间即可。
2、锻造加热火次：
　 W18Cr4 V钢的加热火次由镦拔次数、设备能量以及操作工人的熟练程度来确定。一般生产实践中对锻件的技术要求，采用“三镦三拔”或“四镦四拔”，再加一道修整成型工序。火次不宜太多，在可能的情况下，应尽量减少火次，以免因锻造抗力过大而开裂。
3、锻造工艺选择：
   锻造前，锤砧预热到100～200°C，根据锻造零件的技术要求及坯料横截面尺寸大小，选用最为合适的锻造工艺：
（1）轴向反复镦粗拔长法；
（2）径向“十字”锻造法；
（3）三向镦拔锻造法。
4、操作要领：
   严格遵循“两轻一重”的锻造方法：
（1）高温段1100～1150°C进行轻击，以防止开裂；
（2）当锻造温度在1000～1050°C时进行重击，以保证能打碎碳化物；
（3）当锻坯温度低于1000°C时要轻击，以防内裂纹出现；
（4）当锻坯温度降至900～950°C时，必须停锻。
   为避免锻造时出现裂纹，镦粗阶段锤击不易太重，必要时可先将端部“铆锻”后再镦粗，镦粗后立即拔长。拔长时，送进量要控制在锻件高度的0. 6～0. 8倍的范围内。送进量过小锻不透，过大则会产生“十字”裂纹。镦粗时要避免单面变形或发生歪斜。拔长时翻转毛坯要均匀，拔圆时要先倒角，不要在同一地方多次锤击。当发现坯料出现细小的裂纹时，应及时加以铲除后再锻。
5、锻后冷却及退火
（1） 锻件锻后应立即放入白灰箱或干砂箱中严埋缓冷，不可外露。锻件埋入前，白灰或干砂的温度以100～200°C为宜。小锻件锻后，可在炉内保温后随炉冷至50°C出炉空冷。
（2） 锻件冷却后应立即进行退火，退火的目的不仅是为了消除内应力、降低硬度以利于切削加工，同时也是为了以后的淬火准备较好的原始显微组织。

冀--小田

因不同的工具使用的环境，受力的方式不同，所以对性能的要求也有所不同，要想制作处好的产品，只是了解热处理工艺是不够的，还需要根据产品的使用环境，分析产品对性能的要求，对症下药，才能做出真正的好产品。
沈工能否在此方面给予一定的指导。

所以因为

冀--小田 发表于 2013-1-8 20:34

                               
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因不同的工具使用的环境，受力的方式不同，所以对性能的要求也有所不同，要想制作处好的产品，只是了解热处 ...

不同的刀具使用的环境，受力的方式不同，所以对性能的要求也有所不同。这个就要涉及到高速钢刀具热处理温度的选择了，因为要求的不同，温度的选择是应该有所区别的，不能生搬硬套。
总的原则来说，如果需要高的硬度，即高的红硬性，那么可以采用比较高的加热温度（象我前面讲到的车刀）。如果要求有一定的冲击韧性，防止崩刃，可以采用较低的加热温度（中心钻等）。如果要求刀具硬度和韧性兼顾，可以采用常规的加热温度。当然，如果是用高速钢做模具的，温度的选择就更加不同了。
非常欢迎你过来进行这方面的交流，有什么具体的问题我们一起探讨。

冀--小田

对高速钢来讲，温度控制的越精确越好，那么大家一般都采用那种热电偶呢？
还有热电偶的保护方式大家都是怎么做的呢？

所以因为

冀--小田 发表于 2013-1-9 20:13

                               
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对高速钢来讲，温度控制的越精确越好，那么大家一般都采用那种热电偶呢？
还有热电偶的保护方式大家都是怎 ...

说说你采用的是那种热电偶？有什么保护方式？

所以因为

锻件退火后检查技术条件
1、表面质量要求：
（1）断口应均匀细致、无白斑、缩孔和裂纹；
（2）表面氧化皮最大厚度不超过0.4mm；
（3）不允许有严重超差的表面凹坑、折叠、裂纹等锻造缺陷。
2、硬度要求： W18Cr4V退火后硬度要求范围为207～255HB 。
3、尺寸要求：
（1）经锻后的高速钢成型刀具的尺寸应在锻坯图规定尺寸公差之内；
（2）锻坯件表面凹坑、折叠、裂纹等缺陷深度不得超过允许公差的一半。
4、组织要求：
（1）高速钢碳化物不均匀度检查应按相关最新标准进行；
（2）锻件碳化物不均匀度的检查视生产情况定期抽查；
（3）进行碳化物不均匀度金相检查时，受检查的试样必须经淬火与回火。所取试样一般为两个。每个试样可观察两个垂直面，如一面合格、一面不合格≥2级，该试样即不合格，但允许在相应两个部位取样重试，若重试合格，则判合格；
（4）各种刀具碳化物级别：
a  齿轮滚刀：≤4-5级；
b  齿轮铣刀：≤4级；
c  粗齿圆柱形铣刀：≤4级；
d  车刀：≤5级。

冀--小田

所以因为 发表于 2013-1-10 10:01

                               
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说说你采用的是那种热电偶？有什么保护方式？

我们用的热电偶比较便宜，600，一个，保护方式使用不锈钢管做的。

所以因为

冀--小田 发表于 2013-1-11 00:31

                               
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我们用的热电偶比较便宜，600，一个，保护方式使用不锈钢管做的。

是铂铑铂热电偶吧？价格应该比过去便宜了，因为铂铑丝比过去也相应“苗条”了。
保护方式可以自己用￠22mmA3棒料做，长度300mm（太长打孔不方便），打孔底部留15mm，留壁厚5mm，总长度不够的再用不锈钢管接。

所以因为

这是dhzhou888周工提供的高速钢新标准：
GB/T 9943-2008 《高速工具钢》内容丰富，适用范围广，它代替GB/T 4462-1984 《高速工具钢大块碳化物评级图》、GB/T 9942-1988 《高速工具钢大截面锻制钢棒技术条件》、GB/T 9943-1988 《高速工具钢棒技术条件》。第一次将钢材品质等级化：HSS-L  HSS  HSS-E
对部分钢号热处理制度进行修订，硬度要求更趋合理：
HSS-E  淬火回火后≥65HRC
HSS    淬火回火后≥64HRC
HSS-L  淬火回火后≥63HRC
但要说明，国家规定的硬度下限指标，只是合格品的最低水平，如果连合格品标准也达不到，在市场竞争中就没有立足之地。
共晶碳化物不均匀度检验引用新标准GB/T 14979-1994

所以因为

高速钢淬火炉温检测方法：
在正式开始生产前用UJ33a电位差计连接铂铑铂热电偶进行校温，在生产过程中，用高温辐射镜连接大华仪表进行温度控制，炉长随时用WJJ2-201光学高温计经常进行温度检测，结合每半小时看一次金相，因为奥氏体晶粒度是能准确反映出炉温的波动的。

所以因为

刀具磨损之原因：
刀具磨损的原因比较复杂，但大体上或主要可以分成两类：   
1.机械磨损：由切屑与刀具前刀面、工件加工表面的弹性变形与刀具后刀面之间的剧烈摩擦而引起的磨损，称为机械磨损在切削温度不太高时，由这种摩擦引起的机械擦伤是刀具磨损的主要原因。   
2.热磨损：切削时，由于金属的剧烈塑性变形和摩擦所产生的切削热，使刀刃的硬度降低而失去切削性能所引起的磨损，称为热磨损。   
除了上述两种磨损外，还有以下几种磨损：   
高温高压下，刀具与工件材料间会出现粘结现象，并有一部分刀具材料被切屑带走，使刀具产生粘结磨损。
在更高的温度下，刀具材料中的某些元素(如钨、钴、钛等)将向工件材料内扩散，从而使刀具切削部分表层的化学成分改变，也降低了刀具强度和耐磨性，使刀具产生扩散磨损。   
对于高速钢刀具，在较高的切削温度下，刀具表层的金相组织会发生变化，使硬度和耐磨性降低，将会出现相变磨损。
造成刀具磨损的主要原因一般是机械摩擦造成的机械磨损。

所以因为

高速钢材料介绍：
高速钢是一种含多量碳(C)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金钢，热处理后具有高红硬性。当切削温度高达600℃以上时，硬度仍无明显下降，用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上，而得其名。高速钢按化学成分可分为普通高速钢及高性能高速钢，按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。
普通高速钢
高速钢是制造形状复杂、磨削困难的刀具的主要材料。
普通高速钢可满足一般需求。常见的普通高速钢有两种，钨系高速钢和钨钼系高速钢。
钨系高速钢
典型牌号为w18Cr4V，热处理硬度可达63-66HRC，抗弯强度可达3500MPa，可磨性好。
钨钼系高速钢
典型牌号为W6Mo5Cr4V2，目前正在取代钨系高速钢，具有碳化物细小分布均匀，耐磨性高，成本低等一系列优点。热处理硬度同上，抗弯强度达4700MPa，韧性及热塑性比w18Cr4V提高50％。常用于制造各种工具，例如钻头、丝锥、铣刀、铰刀、拉刀、齿轮刀具等，可以满足加工一般工程材料的要求。只是它的脱碳敏感性稍强。
另一牌号的普通高速钢为W9Mo3Cr4V，这是中国近几年发展起来的新品种。强度及热塑性略高于W6Mo5Cr4V2，硬度为HRC63-64，与韧性相配合，容易轧制、锻造，热处理工艺范围宽，脱碳敏感性小，成本更低。这三个牌号的普通高速钢在中国市场的比例分别为:W18Cr4V，16.5％；W6Mo5Cr4V2, 69％;W9Mo3Cr4V,11％。
高性能高速钢
高性能高速钢具有更好的硬度和红硬性，这是通过改变高速钢的化学成分，提高性能而发展起来的新品种。它具有更高的硬度、红硬性，切削温度达摄氏650度时，硬度仍可保持在60HRC以上。耐用性为普通高速钢的1.5-3倍，适用于制造加工高温合金、不锈钢、钛合金、高强度钢等难加工材料的刀具。
主要品种有4种，分别为高碳系高速钢、高钒系高速钢、含钴系高速钢和铝高速钢。
高碳系高速钢
牌号为9w18Cr4V，因含碳量高(0.9％)，故硬度、耐磨性及红硬性都比较好。用其制造的刀具在切削不锈钢、耐热合金等难加工材料时，寿命显著提高，但其抗弯强度为3000MPa，冲击韧性较低，热处理工艺要求严格。
高钒系高速钢
牌号有W12Cr4V4Mo及W6Mo5Cr4V3(美国牌号M3)，含钒量达3-4％，使耐磨性大大提高，但随之带来的是可磨性变差。高钒系高速钢的使用及发展还需要依赖于磨削工艺及砂轮技术的发展。
钴高速钢
牌号有W2Mo9Cr4VCo8(美国牌号M42)。其特点为：含钒量不高(1％)，含钴量高(8％)，钴能促使碳化物在淬火加热时更多地溶解在基体内，利用高的基体硬度来提高耐磨性。这种高速钢硬度、红硬性、耐磨性及可磨性都很好。热处理硬度可达67-70HRC，但也有采取特殊热处理方法，得到67-68HRC硬度，使其切削性能(特别是间断切削)得到改善，提高冲击韧性。钴高速钢可制成各种刀具，用于切削难加工材料效果很好，又因其磨削性能好，可制成复杂刀具，国际上用得很普遍。但中国钴资源缺乏，钴高速钢价格昂贵，约为普通高速钢的5-8倍。
铝高速钢
牌号为W6Mo5Cr4V2Al、W6Mo5Cr4V5SiNbAl等,主要加入铝(Al)和硅(Si)、铌(Nb)元素，来提高红硬性、耐磨性。适合中国资源情况，价格较低。热处理硬度可达到68HRC，红硬性也不错。但是这种钢易氧化及脱碳，可塑性、可磨性稍差，仍需改进。国际市场上高性能高速钢使用量已经超过普通高速钢25-30％。
粉末冶金高速钢
粉末冶金高速钢及其制品。
近几年来高速钢的最大变革就是发展了粉末冶金高速钢，它的性能优于熔炼高速钢。用高压氩气或氮气雾化熔融高速钢水，得到细小高速钢粉末，筛选后为0.4mm以下的颗粒；在真空(0.04Hg)状态下，密闭烧结达到密度65％；再在1100℃高温、300MPa高压下制成密度100％的钢坯，然后锻轧成钢材，这样有效地解决了熔炼高速钢在铸锭时要产生粗大碳化物偏析的问题，而它无论截面多大，其碳化物级别均为一级。碳化物晶粒极细，小于0.002mm，而熔炼高速钢碳化物晶粒为0.008-0.02mm。
牌号为APM T15的粉末冶金高速钢，它的强度、韧性分别是同化学成分的熔炼高速钢的2倍及2.5倍。尽管含钒量达5％，但由于碳化物晶粒细，可磨性依然很好。高温热硬度也比熔炼高速钢提高0.5-1HRC。
又由于其物理机械性能高度各向同性，淬火变形小。碳化物颗粒均匀分布的表面较大，不易从刀具的切削刃上剥落，小尺寸刀具耐磨性提高1.5-2倍，大尺寸刀具提高20-30％。
粉末冶金高速钢具有良好的力学性能，适合制造：间断切削条件下易崩刃的刀具、强度高而切削刃又必须锋利的刀具，如插齿刀、滚刀、铣刀，高压动载荷下使用的刀具。
它的碳化物偏析小，晶粒细，可磨性好，适合制造：大尺寸刀具、精密刀具、复杂刀具。这类材料的高温红硬度高，又适合制造难加工材料所用的刀具，确实是面面俱到。
粉末冶金高速钢生产过程较复杂，造价较高。中国钢厂提供的品种较少，市场用量也很少。国际上著名钢厂如美国Crucible公司已可提供近二十种粉末冶金高速钢，日本神户制钢所、日立金属公司均可提供近十种粉末冶金高速钢，供应量也在迅速增长。日本著名的OSG公司用粉末冶金高速钢制造了钻头、铣刀、丝锥，NACHI公司制造了滚刀、插齿刀、剃齿刀。有理由相信技术性能高的粉末冶金高速钢将会得到更广泛的应用，为金属加工业带来新的发展。
高速钢的市场定位及发展趋势
高速钢材料按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。
自二十世纪初发现高速钢以来，对现代工业发展起到了重要作用。可以说没有高速钢，就没有现代的金属加工业。尽管六十年代起，硬质合金等材料崛起，但是对于制造形状复杂、磨削困难的刀具，如拉刀、剃齿刀、插齿刀等，高速钢始终处于主导地位。特别是要求刀具具备高韧性时，就非高速钢莫属了。
高速钢的主要应用领域是机械和工具制造业，必然要适应这个行业的发展，近几年来机械加工采用了高速度的数控机床，例如加工中心、车削中心等，金属切削速度越来越快，要求刀具必须具有高速使用性能，即红硬性、耐磨性、冲击韧性要好，因此，厂家纷纷研发符合上述要求的高速钢材料。
在机加工费用中，材料约占15-20％，刀具约占25-35％。用户对刀具的选用也越来越趋向合理，即选用性能与价格比好的刀具。
高速钢刀具占主导地位的领域，如精密零件、复杂零件、成形加工零件的市场也越来越大，对可磨性的要求也越来越高。
高速钢-走过一个世纪的钢种，应瞄准特定市场空间，提高自身技术含量，去抗衡其它材料的挑战。
中国牌号        习惯名称        相似ISO牌号        淬、回火硬度HRC        抗弯强度MPa        冲击韧性MJ/m2        600℃下的硬度HRC
W18Cr4V         T1        HS18-0-1        62-65        3430        0.29         50.5
W6Mo5Cr4V2        M2        HS6-5-2        63-66         3500-4000         0.30-0.40         47-48
W6Mo5Cr4V3        M3        HS6-5-3        65-67        3200        0.25        51.7
W9Mo3Cr4V                 64-66                4000-4500        0.35-0.40         
W6Mo5Cr4V2Co5                 HS6-5-2-5        65-66        3000        0.30        54
W10Mo4Cr4V3Co10                HS10-4-3-10         67-69         2350                55.5
W2Mo9Cr4V2Co8                HS2-9-2-8         66-68        2700-3800        0.23-0.35        55
W7Mo4Cr4V2Co5        M41        HS7-4-2-5        66-68        2500-3000        0.23-0.35        54
W12Cr4VCo5                HS12-0-1-5        66-68        3000        0.25        54
W6Mo5Cr4V2Al        501钢                66-69        3000-4100        0.25-0.30        55-56
110W1.5Mo9.5Cr4VCo8        M42                67-69        2650-3730        0.23-0.29        55.2
W10Mo4Cr4VAl        5F6钢                68-69        3010        0.20        54.2

所以因为

高速钢原材料的冶金缺陷和预防措施：
高速钢中所含大量碳化物硬而脆，为脆性相。一次共晶碳化物呈粗大骨骼状(或树枝状)分布于钢基体内。钢锭经开坯压延和轧制后，合金碳化物虽有一定程度的破碎和细化，但碳化物偏析依然存在，并沿轧制方向呈带状、全网状、半网状或堆积状分布。碳化物不均匀度随原材料直径或厚度的增加而增加。共晶碳化物相当稳定，常规热处理很难消除，可导致应力集中而成为淬火裂纹源。钢中硫、磷等杂质偏析或超标也是导致淬裂的重要原因。高速钢的导热性和热塑性差、变形抗力大，热加工时易导致金属表层和内层形成微裂纹，最终在淬火时因裂纹扩展而导致材料报废。大型钢锭在冶炼、轧制或锻造等热加工过程中形成的宏观冶金缺陷如疏松、缩孔、气泡、偏析、白点、树枝状结晶、粗晶、夹杂、内裂、发纹、大颗粒碳化物及非金属夹渣等均易导致淬火时应力集中，当应力大于材料强度极限时便会产生淬火裂纹。

预防措施为：
①选用小钢锭开坯轧制各种规格的刀具原材料；
②选用二次精炼电渣重熔钢锭，它具有纯度高、杂质少、晶粒细、碳化物小、组织均匀、无宏观冶金缺陷等优点；
③对不合格原材料进行改锻，击碎材料中的共晶碳化物，使共晶碳化物不均匀度≤3级；
④采取高温分级淬火、再高温回火的预处理工艺，通过精确控温等措施，可有效避免高速钢原材料冶金缺陷引起的淬火裂纹。

所以因为

高速钢刀具有一种特殊的处理工艺~~蒸汽处理，下面简单介绍一下高速钢刀具蒸汽处理的目的：
1.提高刀具的切削寿命；其寿命大约提高20%左右。
2.提高刀具的防锈抗蚀能力；比发黑处理要强的多。
原因有三：
1.呈多孔性的氧化膜，能储油。油是一种冷却剂，又是润滑剂，它能使刀具在切削时的温度不易升高，同时，减少了刀具与被切削工件的摩擦系数，使刀具的切削热减少，从而保持了高的硬度。
2.由于氧化膜的存在，阻止了切削与刀具表面金属基体的直接接触，使切削顺利的切下而离开刀具，不产生咬刀现象，反之，如切削咬在刀具刀刃上形成刀瘤，将会使刀具的切削寿命降低。
3.四氧化三铁氧化膜，其性质比三氧化二铁或氧化亚铁要致密的多，能使刀具表面不易产生氧化、腐蚀，起到防锈作用。
蒸汽处理后的高温氧化膜厚度一般为3~4微米。其密度为5.16，熔点为1530摄氏度，具有尖晶石结构，属体心立方系。
普通发黑虽然也同样得到的是四氧化三铁，但是，氧化膜的厚度有很大差别。蒸汽处理的氧化膜的厚度一般为3~4微米，而发蓝（黑）处理的氧化膜的厚度为0．6—0．8微米，厚度相差5倍左右。
蒸汽处理的氧化膜疏松度用5%中性硫酸铜滴在去油后的工件光滑表面，以在15分钟内不显示铜色为合格，粗糙面及边缘棱角处则以5分钟内不显示铜色为合格。
发黑处理的氧化膜疏松度用3%的中性硫酸铜滴定，以在30秒内不显示铜色为合格。

所以因为

高速钢的临界点AC1一般在820℃左右，如果象一般过共析钢那样，只加热到AC1以上50~70℃的温度，高速钢中的大量的高熔点合金碳化物根本无法溶解，淬火后达不到高硬度且回火稳定性极差，用较低的温度回火，硬度就直线下降，也就是说没有红硬性，所以必须用高于AC1400℃以上的温度进行淬火加热。
在此温度下加热还有许多的过剩的碳化物未溶于奥氏体中，其作用可阻止晶粒的长大。
高速钢淬火加热的温度范围，可以根据不同类型不同规格的刀具，在上下限温度之间进行适当的选择；但是，对于刀具处理怎样保证红硬性是选择淬火加热温度的关键。
高速钢淬火要单纯达到硬度要求是比较容易的，以W18为例，常规的淬火温度是1270℃，你就是使用淬火温度1200℃，硬度都能达到63HRc，但是完全丧失红硬性，对于高速钢刀具来说，后果是非常严重的。

所以因为

由于高速钢碳化物的不均匀性影响碳和合金元素在奥氏体中的溶解程度，会影响钢的强度、硬度和红硬性，这就降低了刀具的切削性能，使刀具容易崩刃和磨损。所以高速钢锻造非常重要，应该反复进行，使碳化物分布均匀。
对于锻造我们过去有这样一种说法，锻造好比揉面团一样，一定要揉透，不能有生面粉存在。所谓的“生面粉”就是碳化物，碳化物分布均匀，使用性能会大幅度提高。

所以因为

dhzhou888周工介绍孙象明老先生的“形变过烧”理论：
合金工具钢在锻造时，加热温度接近钢的液相点，若变形速度过大，则会由于机械能转化为热能，致使其形变量大的局部区域甚至滑移面温度上升至液相点以上而导致“过烧”。它与热处理加热过烧的相同点是都有液相出现，但两者的表现形式不同。热处理过烧是从外部开始，“形变过烧”是从内部发生。前者在外观上为网裂、沿晶氧化，后者表面完好，内部呈疏松状，在裂面上应能找到液相出现的痕迹，如海滩状花样、树枝晶、共晶组织等，裂面与滑移面一致（如高速钢的十字形裂纹），有时也会看到裂纹是穿晶发展的。

dhzhou888周工介绍《合金钢的水爆淬火》（之家有其论文）
我的一篇文章《合金钢的水爆淬火》发表于《热加工工艺》1985年第1期，讲的是合金钢Cr12MoV和GCr15在盐浴中加热后，经过74℃以上的热水，水爆几秒后再油冷，硬度均匀、清洗方便。因为74℃以上的热水在低温阶段的冷却速度比油还慢。后来，有人用沸水淬火代替W18、M2的调质。加热温度845～855℃，水温≥75℃，水爆2～4秒，硬度35～43HRC。

所以因为

高速钢刀具在热处理之前的组织状态应为索氏体＋合金碳化物；
高速钢刀具加热到AC1以上的预热温度，便发生第一次组织转变，这时铁素体开始转变为奥氏体，而合金碳化物溶解很少，奥氏体中的含碳量和合金元素含量都非常低。随着加热温度的提高，碳化物逐步向奥氏体溶解，从而使奥氏体中的含碳量和合金元素含量增加。