一种高强韧性纵剪分条刀片及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高强韧性纵剪分条刀片及其制造方法，属于刀具加工技术领域。刀片包括安装孔和刀刃，材料组成成分及质量百分比为：C:0.35～0.60%、Si:0.25～1.50%、Mn:0.25～1.50%、Cr:3.00～7.00%、W:1.00～3.50%、Mo:1.00～4.50%、V:0.50～3.00%、Nb:0.50～3.00%、Re:0.05～0.15%、Cu:0.0020～0.050%、P:0.015～0.025%、S:0.015～0.025%、余为Fe；本发明专利技术的刀片在退火及热处理过程中严格控制加热速度，具有韧性和耐磨性好，加工过程中不易变形，次品率低等优点。

A high strength and toughness slitting blade and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种高强韧性纵剪分条刀片及其制造方法
本专利技术属于刀具加工
，更具体地说，涉及一种高强韧性纵剪分条刀片及其制造方法。
技术介绍
制品刀片依靠刀片在钢板上滚动，来完成对钢板的无限长剪切动作。金属板材纵剪分条机用于普通纸品、铝板、不锈钢板、硅钢板等的纵向滚剪。刀片广泛应用于航天航空、汽车制造、矿山机械、五金制造、家电等行业。分切钢板的刀片对刀片本身的选材、热处理工艺以及刀片的耐磨性和抗冲击性都有极高的要求。一般的刀片是采用选好的钢板，剪成所需的规格大小，用清洗机把钢板表面清洗干净，将刨刀向下冲压，形成刀锋向下，然后进行装配成不同款刨刀，然后进行成品包装。这种刀片表面单一，外观简单，生产刨刀不够锋利，同花色品种少，传统的金刚石工具一般是将金刚石和金属粉末混合，人工进行称料、装入模具，然后进行热压或者冷压再烧结，该传统的金刚石工具的生产工艺存在以下缺点：一、金刚石是非金属，在热压烧结的工艺条件下，与金属很难发生化学反应，胎体对金刚石只有机械把持，把持力不高，切割过程金刚石利用率不高，造成浪费。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有的大尺寸的纵剪刀片在加工过程中易变形、韧性和耐磨性能差等问题，本专利技术提供一种高强韧性纵剪分条刀片及其制造方法。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种高强韧性纵剪分条刀片，包括安装孔和刀刃，所述刀刃的表面粗糙度为0.2，刀刃厚度为12±0.002mm，高强韧性纵剪分条刀片的外圆直径为500～700mm。>上述的一种高强韧性纵剪分条刀片的制造方法，其步骤为：(1)毛坯原材料的准备：采用锻造用锻造毛坯制得，该锻造毛坯组分的质量百分比为：C:0.35～0.60%、Si:0.25～1.50%、Mn:0.25～1.50%、Cr:3.00～7.00%、W:1.00～3.50%、Mo:1.00～4.50%、V:0.50～3.00%、Nb:0.50～3.00%、Re:0.05～0.15%、Cu:0.0020～0.050%、P:0.015～0.025%、S:0.015～0.025%、余为Fe；(2)锻造毛坯的等温球化退火处理：将经步骤(1)中得到的锻造毛坯进行退火处理，保温温度为820～840℃，保温时间为2.0～3.0h，随炉冷却至690～720℃时等温3.0～4.0h；(3)锻造毛坯的初加工：将退火处理后的锻造毛坯车加工成高强韧性纵剪分条刀片的初级形状并平整，保留1mm的余量；(4)高强韧性纵剪分条刀片的热处理：将经步骤(3)车加工的高强韧性纵剪分条刀片，先加热至550～570℃保温1～2h，然后加热至700～730℃保温1～2h，然后再加热至940～970℃保温20～40min后淬火(淬火液组成成分及各组分的质量份数为：水玻璃20～25份、氢氧化钠1.3～2份、石油磺酸盐0.5～1份、二元酸0.5～1份、氯化钠18～25份，余量为水)，冷却后再经过深冷处理，深冷处理的温度为-200至-215℃，保持1～1.5h，空冷至常温；(5)高强韧性纵剪分条刀片的粗磨及校平：粗磨经过步骤(4)热处理后的高强韧性纵剪分条刀片的两个平面，然后进行校平保证其平行度满足要求；(6)回火：将步骤(5)中校平后的高强韧性纵剪分条刀片进行回火处理，回火温度为300～330℃，空冷后在170～190℃下时效强化8～12h，然后进行第二次回火，回火温度为240～270℃，空冷后在140～160℃下时效强化8～12h；(7)高强韧性纵剪分条刀片的深加工：将步骤(6)中回火处理后的高强韧性纵剪分条刀片，进一步深加工，其步骤为：A、找基准；B、安装孔倒角；C、精磨高强韧性纵剪分条刀片的刀刃；D、高强韧性纵剪分条刀片的检测，检测刀刃硬度、平行度、表面粗糙度是否合格。优选地，所述步骤(1)中锻造毛坯的组分及其质量百分比为：C:0.50%、Si:1.15%、Mn:0.90%、Cr:6.00%、W:2.30%、Mo:3.10%、V:1.90%、Nb:1.80%、Re:0.12%、Cu:0.030%、P:0.019%、S:0.021%、余为Fe。优选地，所述步骤(2)和步骤(4)中加热速度s＝20T/(h+D)℃/h，其中，T为保温温度，单位为℃，h为刀盘厚度，单位为mm，D为高强韧性纵剪分条刀片的外圆直径，单位为mm。优选地，所述步骤(4)中高强韧性纵剪分条刀片的热处理是先加热至560℃保温1.5h，然后加热至715℃保温1.5h，然后再加热至950℃保温30min后淬火，冷却后再经过深冷处理，深冷处理的温度为-210℃，保持1.2h，空冷至常温。3.有益效果经过本专利技术方法制造的金属剪切刀具，可以有效提高刀具成材率；同时，由于刀具的生产工艺稳定性好，大大降低了生产成本。此外，使用本专利技术的制备方法能够进一步提高刀片的机械性能，结合强度高，性能优势互补，大大提高了适应寿命。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进一步进行描述。实施例1一种高强韧性纵剪分条刀片，包括安装孔和刀刃，刀刃的表面粗糙度为0.2，刀刃厚度为12±0.002mm，高强韧性纵剪分条刀片的外圆直径为610mm。制造上述的高强韧性纵剪分条刀片的步骤为：(1)毛坯原材料的准备：采用锻造用锻造毛坯制得，该锻造毛坯组分的质量百分比为：C:0.35%、Si:0.25%、Mn:0.25%、Cr:3.00%、W:1.00%、Mo:1.00%、V:0.50%、Nb:0.50%、Re:0.05%、Cu:0.0020%、P:0.015%、S:0.015%、余为Fe；(2)锻造毛坯的等温球化退火处理：将经步骤(1)中得到的锻造毛坯进行退火处理，加热速度s＝20T/(h+D)℃/h＝20×830/(12+610)＝27℃/h，其中，T为保温温度，单位为℃，h为刀盘厚度，单位为mm，D为高强韧性纵剪分条刀片的外圆直径，单位为mm，保温温度为830℃，保温时间为2.5h，随炉冷却至700℃时等温3.4h；(3)锻造毛坯的初加工：将退火处理后的锻造毛坯车加工成高强韧性纵剪分条刀片的初级形状并平整，保留1mm的余量；(4)高强韧性纵剪分条刀片的热处理：将经步骤(3)车加工的高强韧性纵剪分条刀片，先加热至560℃保温1.5h，加热速度s＝20T/(h+D)℃/h＝20×560/(12+610)＝18℃/h；然后加热至715℃保温1.5h，加热速度s＝20T/(h+D)℃/h＝20×715/(12+610)＝23℃/h；然后再加热至950℃保温30min，加热速度s＝20T/(h+D)℃/h＝20×950/(12+610)＝30℃/h；然后淬火(淬火液组成成分及各组分的质量份数为：水玻璃23份、氢氧化钠1.6份、石油磺酸盐0.7份、二元酸0.7份、氯化钠21份，余量为水)，冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强韧性纵剪分条刀片的制造方法，其特征在于：所述的高强韧性纵剪分条刀片包括安装孔和刀刃，所述刀刃的表面粗糙度为0.2，刀刃厚度为12±0.002mm，其制造步骤为:/n(1)毛坯原材料的准备：/n采用锻造用锻造毛坯制得，该锻造毛坯组分的质量百分比为：C:0.35～0.60%、Si:0.25～1.50%、Mn:0.25～1.50%、Cr:3.00～7.00%、W:1.00～3.50%、Mo:1.00～4.50%、V:0.50～3.00%、Nb:0.50～3.00%、Re:0.05～0.15%、Cu:0.0020～0.050%、P:0.015～0.025%、S:0.015～0.025%、余为Fe；/n(2)锻造毛坯的等温球化退火处理：/n将经步骤(1)中得到的锻造毛坯进行退火处理，保温温度为820～840℃，保温时间为2.0～3.0h，随炉冷却至690～720℃时等温3.0～4.0h；/n(3)锻造毛坯的初加工：/n将退火处理后的锻造毛坯车加工成高强韧性纵剪分条刀片的初级形状并平整，保留1mm的余量；/n(4)高强韧性纵剪分条刀片的热处理：/n将经步骤(3)车加工的高强韧性纵剪分条刀片，先加热至550～570℃保温1～2h，然后加热至700～730℃保温1～2h，然后再加热至940～970℃保温20～40min后淬火，冷却后再经过深冷处理，深冷处理的温度为-200至-215℃，保持1～1.5h，空冷至常温；/n(5)高强韧性纵剪分条刀片的粗磨及校平：/n粗磨经过步骤(4)热处理后的高强韧性纵剪分条刀片的两个平面，然后进行校平保证其平行度满足要求；/n(6)回火：/n将步骤(5)中校平后的高强韧性纵剪分条刀片进行回火处理，回火温度为300～330℃，空冷后在170～190℃下时效强化8～12h，然后进行第二次回火，回火温度为240～270℃，空冷后在140～160℃下时效强化8～12h；/n(7)高强韧性纵剪分条刀片的深加工：/n将步骤(6)中回火处理后的高强韧性纵剪分条刀片，进一步深加工，其步骤为：/nA、找基准；/nB、安装孔倒角；/nC、精磨高强韧性纵剪分条刀片的刀刃；/nD、高强韧性纵剪分条刀片的检测，检测刀刃硬度、平行度、表面粗糙度是否合格。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高强韧性纵剪分条刀片的制造方法，其特征在于：所述的高强韧性纵剪分条刀片包括安装孔和刀刃，所述刀刃的表面粗糙度为0.2，刀刃厚度为12±0.002mm，其制造步骤为:
(1)毛坯原材料的准备：
采用锻造用锻造毛坯制得，该锻造毛坯组分的质量百分比为：C:0.35～0.60%、Si:0.25～1.50%、Mn:0.25～1.50%、Cr:3.00～7.00%、W:1.00～3.50%、Mo:1.00～4.50%、V:0.50～3.00%、Nb:0.50～3.00%、Re:0.05～0.15%、Cu:0.0020～0.050%、P:0.015～0.025%、S:0.015～0.025%、余为Fe；
(2)锻造毛坯的等温球化退火处理：
将经步骤(1)中得到的锻造毛坯进行退火处理，保温温度为820～840℃，保温时间为2.0～3.0h，随炉冷却至690～720℃时等温3.0～4.0h；
(3)锻造毛坯的初加工：
将退火处理后的锻造毛坯车加工成高强韧性纵剪分条刀片的初级形状并平整，保留1mm的余量；
(4)高强韧性纵剪分条刀片的热处理：
将经步骤(3)车加工的高强韧性纵剪分条刀片，先加热至550～570℃保温1～2h，然后加热至700～730℃保温1～2h，然后再加热至940～970℃保温20～40min后淬火，冷却后再经过深冷处理，深冷处理的温度为-200至-215℃，保持1～1.5h，空冷至常温；
(5)高强韧性纵剪分条刀片的粗磨及校平：
粗磨经过步骤(4)热处理后的高强韧性纵剪分条刀片的两个平面，然后进行校平保证其平行度满足要求；
(6)回火：
将步骤(5)中校...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁伟峰，
申请(专利权)人：丁伟峰，
类型：发明
国别省市：江苏;32