本发明专利技术涉及机械刀片的制备技术领域，尤其是一种超细碳化物高合金工具钢刃钢镶接机械刀片。首先制备超细碳化物高合金工具钢刃钢，该刃钢含有（ｗｔ％）Ｃ０．５２～０．６２，Ｓｉ０．４０～０．６０，Ｍｎ０．２５～０．５０，Ｃｒ５．２～６．２，Ｗ２．２０～２．７０，Ｍｏ１．４０～１．７０，Ｖ０．４０～０．５０，Ｃｏ或Ｎｉ为０．１８～０．３０，Ｓ≤０．０１５，Ｐ≤０．０２，Ｆｅ余量；其制备包括采用感应电炉或感应电炉＋电渣重熔及其８７０℃～１１００℃锻轧工艺步骤；其次采用高温无氧化压轧镶接在低碳钢板上制造成机械刀片；最后进行退火、淬火及回火工艺步骤；本发明专利技术提高了镶接工序半成品的合格率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械刀片的制备
，尤其是一种超细碳化物高合金工具钢刃钢 镶接机械刀片。
技术介绍
木材加工机械刀片是薄刃刀具，刀尖需承受巨大的冲击负荷，木料与刀片的相对 运动中，产生剧烈的摩擦面会使刀尖升温，故刀片材料不但要耐磨，而且要耐热防止软化， 在切削中保持硬度。而且，刃钢中碳化物细化才能保持刀尖优良的锋利度，才能使切削加工 的木板面光洁平滑。随着木材加工工业的发展，要求具有比高碳低合金钢机械刀片具有更 长的使用寿命和更好的加工质量，为了实现这个目标，我们多年来一直致力于超细碳化物 的高合金钢的研究和开发。如中国专利CN100469938C公开了一种多类型超细碳化物高合 金工具钢，其设计方法综合运用了相平衡热力学计算及碳化物相变规律、电子/原子层次 上结合能的计算、热处理工艺及淬火和回火硬度计算的方法、对新钢种的强度和韧性作出 了预测，用该专利技术制成的木材刨切刀具具有高硬度、高耐磨性和高的刃口锋利度，但是仍不 能满足采用高温无氧化压轧镶接工艺实施和控制的工艺要求，不能完全的提高产品的成品 率。
技术实现思路
为了克服现有的机械刀片不能完全的提高产品的成品率的不足，本专利技术提供了一 种超细碳化物高合金工具钢刃钢镶接机械刀片。本专利技术的提出之一，旨在提供一种超细碳化物高合金中碳工具钢刃钢。其成分设 计原则是(1)合理的C、Cr、W、Mo、V含量保证碳化物细化，加少量的Co或Ni以提高基体同 碳化物的结合力并阻碍原子扩散促进细化碳化物，其中含Co结合力更强，含M降低表面氧 化脱碳倾向更强，可根据刀片类型选择；(2)合理的Cr、W、Mo、V比例，利用不同类型碳化物 相成分的变化使之沉淀硬化靠近回火二次硬化最高硬度区，获得高的回火硬度；(3)完全 消除了钢水凝固时的块状碳化物，保证了高的屈服强度和冲击韧度指标，防止刀片刃口在 使用期内出现毛刺和崩口。本专利技术的提出之二，旨在提供一种符合上述刃钢成分的高合金工具钢刃钢镶接机 械刀片，采用的高温无氧化压轧镶接工艺是专利ZL200510028805. 8的技术。它的性能特点 是(1)刃钢有良好热轧性，在高温热轧镶钢时刃钢与基体结合属于冶金结合，具有良好的结 合性；(2)利用薄刃刀具刃口锋利度取决于合适的淬火未溶碳化物数量和细化程度及高的 回火马氏体基体屈服强度的机理，使其切削性能和使用寿命达到高水平。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种超细碳化物高合金工具钢刃钢 镶接机械刀片，首先制备超细碳化物高合金工具钢刃钢，所述超细碳化物高合金工具钢刃 钢含有(wt%)C0. 52 0. 62，SiO. 40 0. 60，MnO. 25 0. 50,Cr5. 2 6. 2,W2. 20 2. 70， Mol. 40 1. 70，V0. 40 0. 50，Co 或 Ni 为 0. 18 0. 30，S 彡 0. 015，P 彡 0. 02，Fe 余量；其制备包括采用感应电炉或感应电炉+电渣重熔及其870°C 1100°C锻轧工艺步骤； 其次采用高温无氧化压轧镶接在低碳钢板上制造成机械刀片； 最后进行退火、淬火及回火工艺步骤，其工艺条件为(1)退火，加热830°C 840°C，保温4 6小时后随炉冷；(2)淬火，加热1010°C 1050°C，保温1.2分钟/mm后油冷或空冷；(3)回火，加热520°C 560°C，保温2 4小时。本专利技术的有益效果是，与现有的高合金工具钢镶接机械刀片比较，本专利技术的优点 在于(1)刃钢的Cr、W、Mo、V合金总量和含C量低于DM6S类钢(专利号ZL200710010536. 1) 的含量，便于高温无氧化压轧镶接工艺实施和控制，提高了镶接工序半成品的合格率；(2) 刃钢的Cr、W、Mo、V的比例合理，消除了目前通用高合金钢和特殊高合金钢刃钢机械刀片中 常见的块状碳化物使之达到完全超细化，热处理后含有合适的淬火未溶碳化物数量以及少 量Co或M的粘结作用，使刀的刃口锋利而耐磨，木材加工面更光洁；(3)替代目前常用的 低、中合金钢镶接机械刀片，其耐磨性更高，使用寿命更长；其刃钢特性适用于软硬各种木 材加工，既可用作刨切刀也可用作旋切刀。这种超细碳化物高合金工具钢刃钢是自主研发 的含微量Co或Ni的Cr-W-Mo-V高合金工具钢，具有碳化物超细化(淬火剩余碳化物尺寸 0. 24 μ m)及回火二次硬化硬度高(62 64HRC)的特性；采用的高温无氧化压轧镶接工艺 是已有专利ZL200510028805. 8的技术。该机械刀片完全消除了原来国内外机械刀片刃钢 中的块状碳化物，替代目前常用的高合金钢镶接机械刀片，其锋利度更高，切削木板面更光 洁；替代目前常用的低、中合金钢镶接机械刀片，其耐磨性更高，使用寿命更长，在木材加工 行业有着广泛的应用前景。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图 1，(&)是卩6-5. 7Cr-2. 45W-1. 55Mo_0. 45V-0. 33Mn_0. 5Si_0. 24Co 平衡相图；(b) 是 Fe-5. 7Cr-2. 45W-1. 55Mo_0. 45V-0. 33Mn_0. 5Si_0. 24Ni 平衡相图2是刃钢经热处理后的扫描照片； 图3是淬火、回火硬度曲线图4，(a)是刃钢淬火金相图；(b)是镶接退火金相图、(c)是经高温无氧化压轧镶接机 械刀片的横向结构示意图5是超细碳化物高合金工具钢刃钢镶接机械刀片的纵向结构示意图。图中，1、刃钢，2、刃钢与低碳钢的镶接处，3、低碳钢。具体实施例方式一种超细碳化物高合金工具钢刃钢镶接机械刀片，首先制备超细碳化物高合金工 具钢刃钢，所述超细碳化物高合金工具钢刃钢含有(wt%) CO. 52 0. 62，SiO. 40 0. 60， MnO. 25 0. 50，Cr5. 2 6. 2，W2. 20 2. 70，Mol. 40 1. 70，V0. 40 0. 50，Co 或 Ni 为 0. 18 0. 30，S彡0. 015，P彡0. 02，Fe余量；其制备包括采用感应电炉或感应电炉+电渣 重熔及其870°C 1100°C锻轧工艺步骤；其次采用高温无氧化压轧镶接在低碳钢板上制造成机械刀片；4最后进行退火、淬火及回火工艺步骤，其工艺条件为(1)退火，加热830°C 840°C，保温4 6小时后随炉冷；(2)淬火，加热1010°C 1050°C，保温1.2分钟/mm后油冷或空冷；(3)回火，加热520°C 560°C，保温2 4小时。如图1 图3所示的一种超细碳化物高合金工具钢刃钢。制作本专利技术的刃钢，其化学成分如表1所示表1成分(wt%)如图4所示的经高温无氧化压轧镶接机械刀片结构及刀片刃钢和镶接部位金相，其热 加工参数如表2 表1无氧化高溫压轧镶接的礼制工艺制度刃钢+刀体加热温度保温时始轧温终轧温轧制压材料!Of-· ι L间 111111度,C度,,C下率％CY5-(5+Q2351150.-418025-35^1080>880>25镶接后进行机械加工和热处理，其热处理工艺及技术指标如表3 表3热处理工艺及硬度、组织标准工序工艺参数硬度组织退火8301>8401加热4”6小 时后随炉冷HB250--295碳化物本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超细碳化物高合金工具钢刃钢镶接机械刀片，其特征是，首先制备超细碳化物高合金工具钢刃钢，所述超细碳化物高合金工具钢刃钢含有（ｗｔ％）Ｃ０．５２～０．６２，Ｓｉ０．４０～０．６０，Ｍｎ０．２５～０．５０，Ｃｒ５．２～６．２，Ｗ２．２０～２．７０，Ｍｏ１．４０～１．７０，Ｖ０．４０～０．５０，Ｃｏ或Ｎｉ为０．１８～０．３０，Ｓ≤０．０１５，Ｐ≤０．０２，Ｆｅ余量，其制备包括采用感应电炉或感应电炉＋电渣重熔及其８７０℃～１１００℃锻轧工艺步骤； 其次采用高温无氧化压轧镶接在低碳钢板上制造成机械刀片； 最后进行退火、淬火及回火工艺步骤，其工艺条件为： （１）退火，加热８３０℃～８４０℃，保温４～６小时后随炉冷； （２）淬火，加热１０１０℃～１０５０℃，保温１．２分钟／ｍｍ后油冷或空冷； （３）回火，加热５２０℃～５６０℃，保温２～４小时。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马永庆，刘国方，章晓静，
申请(专利权)人：常州机械刀片有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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