一种钢质刀具热处理工艺

技术领域

本发明涉及刀具热处理技术领域，具体为一种钢质刀具热处理工艺。

背景技术

热处理工艺对钢的性能产生至关重要的影响，热处理能够提高刀具的硬度、红硬性和耐磨性，现有的钢质刀具热处理工艺复杂，无法有效的提高刀具的机械性能，因此，有必要进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢质刀具热处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢质刀具热处理工艺,包括以下步骤：

A、钢质刀具锻造；

B、钢质刀具进行退火处理；

C、对钢质刀具进行淬火处理；

D、对钢质刀具进行回火处理；

E、对钢质刀具进行表面处理。

优选的，所述步骤A中锻造方法如下：将钢材料进行预热后锻造成所需刀具的初步形状，预热温度为150-250℃，之后分两次锻造，一次锻造温度为900-1100℃；二次锻造温度为1200-1300℃。

优选的，所述步骤B中退火具体步骤如下：

a、将锻造后的刀具放入退火炉中，将退火炉升温至380-420℃，保温1-1.5h；

b、之后将退火炉以20-30℃/h的速率升温至550-580℃，保温2-3h；

c、之后将退火炉以15-20℃/h的速率升温至700-750℃，保温1-2h；

d、最后将退火炉缓慢冷却至50-70℃，将刀具从退火炉中取出。

优选的，所述步骤C中淬火步骤如下：

a、首先将刀具放入淬火炉中，将淬火炉升温至400-480℃，保温1-2h；

b、之后将刀具放入高温的盐浴中淬火；

c、最后将刀具进行风冷淬火干燥。

优选的，所述步骤D中回火方法如下：

a、首先将回火炉升温至900-1000℃，恒温2-3h；

b、之后再将回火炉升温至1200-1300℃，恒温1-2h；

c、最后再降温至100-120℃后出炉。

优选的，所述步骤E中在含碳气氛下，采用金属离子束注入钢刀具，伴生碳化处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用的热处理工艺操作简单，能够提高钢质刀具的耐磨性、韧性和抗弯折性能，不易损坏变形，使用寿命长。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明提供如下技术方案：一种钢质刀具热处理工艺,包括以下步骤：

A、钢质刀具锻造；

B、钢质刀具进行退火处理；

C、对钢质刀具进行淬火处理；

D、对钢质刀具进行回火处理；

E、对钢质刀具进行表面处理。

本实施例中，步骤A中锻造方法如下：将钢材料进行预热后锻造成所需刀具的初步形状，预热温度为150℃，之后分两次锻造，一次锻造温度为900℃；二次锻造温度为1200℃。

本实施例中，步骤B中退火具体步骤如下：

a、将锻造后的刀具放入退火炉中，将退火炉升温至380℃，保温1h；

b、之后将退火炉以20℃/h的速率升温至550℃，保温2h；

c、之后将退火炉以15℃/h的速率升温至700℃，保温1h；

d、最后将退火炉缓慢冷却至50℃，将刀具从退火炉中取出。

本实施例中，步骤C中淬火步骤如下：

a、首先将刀具放入淬火炉中，将淬火炉升温至400℃，保温1h；

b、之后将刀具放入高温的盐浴中淬火；

c、最后将刀具进行风冷淬火干燥。

本实施例中，步骤D中回火方法如下：

a、首先将回火炉升温至900℃，恒温2h；

b、之后再将回火炉升温至1200℃，恒温1h；

c、最后再降温至100℃后出炉。

本实施例中，步骤E中在含碳气氛下，采用金属离子束注入钢刀具，伴生碳化处理。

实施例二：

一种钢质刀具热处理工艺,包括以下步骤：

A、钢质刀具锻造；

B、钢质刀具进行退火处理；

C、对钢质刀具进行淬火处理；

D、对钢质刀具进行回火处理；

E、对钢质刀具进行表面处理。

本实施例中，步骤A中锻造方法如下：将钢材料进行预热后锻造成所需刀具的初步形状，预热温度为250℃，之后分两次锻造，一次锻造温度为1100℃；二次锻造温度为1300℃。

本实施例中，步骤B中退火具体步骤如下：

a、将锻造后的刀具放入退火炉中，将退火炉升温至420℃，保温1.5h；

b、之后将退火炉以30℃/h的速率升温至580℃，保温3h；

c、之后将退火炉以20℃/h的速率升温至750℃，保温2h；

d、最后将退火炉缓慢冷却至70℃，将刀具从退火炉中取出。

本实施例中，步骤C中淬火步骤如下：

a、首先将刀具放入淬火炉中，将淬火炉升温至480℃，保温2h；

b、之后将刀具放入高温的盐浴中淬火；

c、最后将刀具进行风冷淬火干燥。

本实施例中，步骤D中回火方法如下：

a、首先将回火炉升温至1000℃，恒温3h；

b、之后再将回火炉升温至1300℃，恒温2h；

c、最后再降温至120℃后出炉。

本实施例中，步骤E中在含碳气氛下，采用金属离子束注入钢刀具，伴生碳化处理。

实施例三：

一种钢质刀具热处理工艺,包括以下步骤：

A、钢质刀具锻造；

B、钢质刀具进行退火处理；

C、对钢质刀具进行淬火处理；

D、对钢质刀具进行回火处理；

E、对钢质刀具进行表面处理。

本实施例中，步骤A中锻造方法如下：将钢材料进行预热后锻造成所需刀具的初步形状，预热温度为170℃，之后分两次锻造，一次锻造温度为950℃；二次锻造温度为1250℃。

本实施例中，步骤B中退火具体步骤如下：

a、将锻造后的刀具放入退火炉中，将退火炉升温至390℃，保温1h；

b、之后将退火炉以22℃/h的速率升温至560℃，保温2.1h；

c、之后将退火炉以16℃/h的速率升温至710℃，保温1.5h；

d、最后将退火炉缓慢冷却至55℃，将刀具从退火炉中取出。

本实施例中，步骤C中淬火步骤如下：

a、首先将刀具放入淬火炉中，将淬火炉升温至420℃，保温1.1h；

b、之后将刀具放入高温的盐浴中淬火；

c、最后将刀具进行风冷淬火干燥。

本实施例中，步骤D中回火方法如下：

a、首先将回火炉升温至920℃，恒温2.2h；

b、之后再将回火炉升温至1240℃，恒温1.1h；

c、最后再降温至105℃后出炉。

本实施例中，步骤E中在含碳气氛下，采用金属离子束注入钢刀具，伴生碳化处理。

实施例四：

一种钢质刀具热处理工艺,包括以下步骤：

A、钢质刀具锻造；

B、钢质刀具进行退火处理；

C、对钢质刀具进行淬火处理；

D、对钢质刀具进行回火处理；

E、对钢质刀具进行表面处理。

本实施例中，步骤A中锻造方法如下：将钢材料进行预热后锻造成所需刀具的初步形状，预热温度为220℃，之后分两次锻造，一次锻造温度为1050℃；二次锻造温度为1280℃。

本实施例中，步骤B中退火具体步骤如下：

a、将锻造后的刀具放入退火炉中，将退火炉升温至410℃，保温1.3h；

b、之后将退火炉以28℃/h的速率升温至570℃，保温2.6h；

c、之后将退火炉以18℃/h的速率升温至730℃，保温1.8h；

d、最后将退火炉缓慢冷却至65℃，将刀具从退火炉中取出。

本实施例中，步骤C中淬火步骤如下：

a、首先将刀具放入淬火炉中，将淬火炉升温至460℃，保温1.5h；

b、之后将刀具放入高温的盐浴中淬火；

c、最后将刀具进行风冷淬火干燥。

本实施例中，步骤D中回火方法如下：

a、首先将回火炉升温至980℃，恒温2h；

b、之后再将回火炉升温至1280℃，恒温2h；

c、最后再降温至108℃后出炉。

本实施例中，步骤E中在含碳气氛下，采用金属离子束注入钢刀具，伴生碳化处理。

实施例五：

一种钢质刀具热处理工艺,包括以下步骤：

A、钢质刀具锻造；

B、钢质刀具进行退火处理；

C、对钢质刀具进行淬火处理；

D、对钢质刀具进行回火处理；

E、对钢质刀具进行表面处理。

本实施例中，步骤A中锻造方法如下：将钢材料进行预热后锻造成所需刀具的初步形状，预热温度为200℃，之后分两次锻造，一次锻造温度为1000℃；二次锻造温度为1250℃。

本实施例中，步骤B中退火具体步骤如下：

a、将锻造后的刀具放入退火炉中，将退火炉升温至400℃，保温1.2h；

b、之后将退火炉以25℃/h的速率升温至565℃，保温2.5h；

c、之后将退火炉以17℃/h的速率升温至720℃，保温1.5h；

d、最后将退火炉缓慢冷却至60℃，将刀具从退火炉中取出。

本实施例中，步骤C中淬火步骤如下：

a、首先将刀具放入淬火炉中，将淬火炉升温至440℃，保温1.5h；

b、之后将刀具放入高温的盐浴中淬火；

c、最后将刀具进行风冷淬火干燥。

本实施例中，步骤D中回火方法如下：

a、首先将回火炉升温至950℃，恒温2.5h；

b、之后再将回火炉升温至1250℃，恒温1.5h；

c、最后再降温至110℃后出炉。

本实施例中，步骤E中在含碳气氛下，采用金属离子束注入钢刀具，伴生碳化处理。

实验例：

采用本发明各实施例加工得到的刀具进行性能测试，得到数据如下表：

综上所述，本发明采用的热处理工艺操作简单，能够提高钢质刀具的耐磨性、韧性和抗弯折性能，不易损坏变形，使用寿命长。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。