本發(fā)明涉及機(jī)械加工及金屬熱處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利于冷剪金屬刀片產(chǎn)品合格率的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

金屬的冷加工，通常指金屬的切削加工。用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料層切去成為切屑，使工件獲得規(guī)定的幾何形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。任何切削加工都必須具備3個基本條件:切削工具、工件和切削運(yùn)動。切削工具應(yīng)有刃口，其材質(zhì)必須比工件堅(jiān)硬。不同的刀具結(jié)構(gòu)和切削運(yùn)動形式構(gòu)成不同的切削方法。用刃形和刃數(shù)都固定的刀具進(jìn)行切削的方法有車削、鉆削、鏜削、銑削、刨削、拉削和鋸切等；用刃形和刃數(shù)都不固定的磨具或磨料進(jìn)行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和拋光等。

5CrW2Si是現(xiàn)有技術(shù)中廣泛采用到的冷剪金屬刀片材料，由于冷剪金屬刀片在使用過程中需要承受較大的剪切載荷，同時伴隨有強(qiáng)烈的震動、擠壓、沖擊及摩擦載荷，這就要求冷剪金屬刀片需要具有較高的沖擊韌性和斷裂韌性、剛性及抗壓強(qiáng)度等綜合力學(xué)性能。5CrW2Si冷剪金屬刀片的熱處理工藝對刀片的質(zhì)量具有較大的影響，現(xiàn)有技術(shù)中熱處理完成后產(chǎn)品的合格率也僅在50%左右，改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中的冷剪金屬刀片生產(chǎn)工藝，無疑會大大提升刀片生產(chǎn)廠家的綜合效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述5CrW2Si冷剪金屬刀片的熱處理工藝對刀片的質(zhì)量具有較大的影響，現(xiàn)有技術(shù)中熱處理完成后產(chǎn)品的合格率也僅在50%左右，改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中的冷剪金屬刀片生產(chǎn)工藝，無疑會大大提升刀片生產(chǎn)廠家的綜合效益的問題，本發(fā)明提供了一種利于冷剪金屬刀片產(chǎn)品合格率的生產(chǎn)方法。

針對上述問題，本發(fā)明提供的利于冷剪金屬刀片產(chǎn)品合格率的生產(chǎn)方法通過以下技術(shù)要點(diǎn)來達(dá)到發(fā)明目的：利于冷剪金屬刀片產(chǎn)品合格率的生產(chǎn)方法，用于材質(zhì)為5CrW2Si的冷剪金屬刀片的加工制造，所述生產(chǎn)工藝包括順序進(jìn)行的以下步驟：鍛坯、調(diào)制、粗加工、熱處理及精加工，所述熱處理包括淬火及回火，所述淬火包括順序進(jìn)行的升溫階段、保溫階段及降溫階段，所述粗加工包括銑平面、鉆孔及锪孔，所述升溫階段終了時坯料的溫度介于870℃-910℃之間，且升溫階段的溫升速度介于15℃/min至60℃/min之間，保溫階段的保溫時長不少于40min，所述降溫階段的冷卻速度介于30℃/min至50℃/min，且在對毛坯進(jìn)行淬火加熱之前，采用耐熱材料對粗加工步驟中在坯料上得到的孔進(jìn)行堵塞。

具體的，采用以上淬火工藝，可避免淬火完成后坯料碳化物溶解不充分，奧氏體合金化程度不足的缺陷產(chǎn)生，同時也可避免奧氏體晶粒粗大的情況發(fā)生，這樣，可使得淬火后的坯料中奧氏體晶粒細(xì)小，使得該毛坯的抗拉強(qiáng)度、斷裂韌性、沖擊韌度均達(dá)到該材料能夠達(dá)到的峰值，同時采用此加工路線，可使得毛坯的平面變形量小于0.5mm，立面變形量小于0.15mm，以上變形量均小于現(xiàn)有工藝產(chǎn)生的對應(yīng)變形量的三分之一，同時在淬火加熱前對粗加工過程中在坯料上形成的孔進(jìn)行堵塞的工藝路線設(shè)置，如通過石棉堵塞加以實(shí)現(xiàn)，可有效減小該部位在淬火過程的加熱和冷卻過程中，由各個孔的表面產(chǎn)生的熱量傳遞導(dǎo)致的坯料局部溫度變化，達(dá)到降低熱應(yīng)力的目的，這樣，可使得坯料的合格率達(dá)到90%以上。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案為：

作為利于刀片質(zhì)量的進(jìn)一步技術(shù)方案，所述回火為將所述坯料置于回火爐中，加熱至280℃-310℃保溫不少于2h后冷卻，且回火的加熱速度介于15℃/min至30℃/min之間，回火的冷卻為空冷。

作為一種易于實(shí)現(xiàn)、且冷卻速度便于控制的技術(shù)方案，所述淬火的降溫階段采用油冷。

作為一種利于產(chǎn)品質(zhì)量、利于精加工、利于減小熱源消耗的技術(shù)方案，所述精加工包括檢驗(yàn)較平，所述檢驗(yàn)較平為采用塞尺檢測坯料表面上的凸點(diǎn)，檢測到凸點(diǎn)后利用氧氣乙炔火焰對所述凸點(diǎn)進(jìn)行加熱后磨削凸點(diǎn)。

為進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量，所述精加工后還包括失效處理步驟。

本發(fā)明具有以下有益效果：

采用以上淬火工藝，可避免淬火完成后坯料碳化物溶解不充分，奧氏體合金化程度不足的缺陷產(chǎn)生，同時也可避免奧氏體晶粒粗大的情況發(fā)生，這樣，可使得淬火后的坯料中奧氏體晶粒細(xì)小，使得該毛坯的抗拉強(qiáng)度、斷裂韌性、沖擊韌度均達(dá)到該材料能夠達(dá)到的峰值，同時采用此加工路線，可使得毛坯的平面變形量小于0.5mm，立面變形量小于0.15mm，以上變形量均小于現(xiàn)有工藝產(chǎn)生的對應(yīng)變形量的三分之一，同時在淬火加熱前對粗加工過程中在坯料上形成的孔進(jìn)行堵塞的工藝路線設(shè)置，如通過石棉堵塞加以實(shí)現(xiàn)，可有效減小該部位在淬火過程的加熱和冷卻過程中，由各個孔的表面產(chǎn)生的熱量傳遞導(dǎo)致的坯料局部溫度變化，達(dá)到降低熱應(yīng)力的目的，這樣，可使得坯料的合格率達(dá)到90%以上。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例1：

利于冷剪金屬刀片產(chǎn)品合格率的生產(chǎn)方法，用于材質(zhì)為5CrW2Si的冷剪金屬刀片的加工制造，所述生產(chǎn)工藝包括順序進(jìn)行的以下步驟：鍛坯、調(diào)制、粗加工、熱處理及精加工，所述熱處理包括淬火及回火，所述淬火包括順序進(jìn)行的升溫階段、保溫階段及降溫階段，所述粗加工包括銑平面、鉆孔及锪孔，所述升溫階段終了時坯料的溫度介于870℃-910℃之間，且升溫階段的溫升速度介于15℃/min至60℃/min之間，保溫階段的保溫時長不少于40min，所述降溫階段的冷卻速度介于30℃/min至50℃/min，且在對毛坯進(jìn)行淬火加熱之前，采用耐熱材料對粗加工步驟中在坯料上得到的孔進(jìn)行堵塞。

本實(shí)施例中，采用以上淬火工藝，可避免淬火完成后坯料碳化物溶解不充分，奧氏體合金化程度不足的缺陷產(chǎn)生，同時也可避免奧氏體晶粒粗大的情況發(fā)生，這樣，可使得淬火后的坯料中奧氏體晶粒細(xì)小，使得該毛坯的抗拉強(qiáng)度、斷裂韌性、沖擊韌度均達(dá)到該材料能夠達(dá)到的峰值，同時采用此加工路線，可使得毛坯的平面變形量小于0.5mm，立面變形量小于0.15mm，以上變形量均小于現(xiàn)有工藝產(chǎn)生的對應(yīng)變形量的三分之一，同時在淬火加熱前對粗加工過程中在坯料上形成的孔進(jìn)行堵塞的工藝路線設(shè)置，如通過石棉堵塞加以實(shí)現(xiàn)，可有效減小該部位在淬火過程的加熱和冷卻過程中，由各個孔的表面產(chǎn)生的熱量傳遞導(dǎo)致的坯料局部溫度變化，達(dá)到降低熱應(yīng)力的目的，這樣，可使得坯料的合格率達(dá)到90%以上。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定，作為利于刀片質(zhì)量的進(jìn)一步技術(shù)方案，所述回火為將所述坯料置于回火爐中，加熱至280℃-310℃保溫不少于2h后冷卻，且回火的加熱速度介于15℃/min至30℃/min之間，回火的冷卻為空冷。

作為一種易于實(shí)現(xiàn)、且冷卻速度便于控制的技術(shù)方案，所述淬火的降溫階段采用油冷。

作為一種利于產(chǎn)品質(zhì)量、利于精加工、利于減小熱源消耗的技術(shù)方案，所述精加工包括檢驗(yàn)較平，所述檢驗(yàn)較平為采用塞尺檢測坯料表面上的凸點(diǎn)，檢測到凸點(diǎn)后利用氧氣乙炔火焰對所述凸點(diǎn)進(jìn)行加熱后磨削凸點(diǎn)。

實(shí)施例3,：

本實(shí)施例在以上任意一個實(shí)施例提供的任意一個技術(shù)方案的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定，為進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量，所述精加工后還包括失效處理步驟。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實(shí)施方式，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。