為滿足國(guó)際刀具市場(chǎng)的需要，南京冶金機(jī)械刀片廠開發(fā)了HSS鋼制大圓刀，外徑200～400mm、厚度5～10mm、內(nèi)孔145～254mm；要求硬度62.5～64HRC；平面度、平行度≤0.002mm、直角度≤0.005mm。φ310mm×5mm×180mm。此刀很少單片使用，大多成組使用，如某數(shù)控機(jī)床上一組裝30片同時(shí)切削，所以精度要求非常高，國(guó)內(nèi)一般廠望而卻步，不敢接單，我們迎難而上，攻克一個(gè)又一個(gè)難關(guān)，現(xiàn)已投入批量生產(chǎn)。現(xiàn)將圓刀片鹽浴淬火工藝簡(jiǎn)介如下，不妥之處，請(qǐng)批評(píng)指正。

1.鍛后退火

一批刀片材料一定要同爐號(hào)，以保證熱處理工藝的一致性、穩(wěn)定性。鍛后應(yīng)及時(shí)退火，工藝為（850～860℃）×（3～3.5h），爐冷至750℃等溫：（730～740℃）×（3～4h），爐冷至500℃出爐空冷，不要打開箱蓋，待工件冷到300℃以下再打開箱蓋緩冷。退火后硬度≤255HBW。應(yīng)嚴(yán)格退火工藝，防止氧化脫碳及碳化物穩(wěn)定化等問(wèn)題的產(chǎn)生，如果退火質(zhì)量不好，不僅會(huì)影響熱處理質(zhì)量，還會(huì)波及企業(yè)聲譽(yù)。

2.鹽浴淬火工藝

（1）鐵絲拴扎

說(shuō)起來(lái)挺簡(jiǎn)單，但很有學(xué)問(wèn)，用5～6股22號(hào)細(xì)鐵絲綁扎，切不可用粗鐵絲。應(yīng)為細(xì)鐵絲塑性好，在高溫加熱下它緊貼刀片表面，在加熱及隨后的進(jìn)出爐時(shí)，刀片不會(huì)擺動(dòng)，是面接觸，而單根粗鐵絲跟刀片是點(diǎn)接觸，圓刀在提起放下過(guò)程中，肯定會(huì)晃動(dòng)，加大變形。雖不能說(shuō)細(xì)節(jié)決定成敗，但此舉確實(shí)管用。

（2）去應(yīng)力

在井式爐中進(jìn)行，工藝為：（450～500℃）×4h。

（3）預(yù)熱

以下均以φ310mm×5mm×180mm（內(nèi)孔）為例。預(yù)熱工藝為900℃×6min40s，每串掛3片，爐中放兩串，中溫鹽浴的配方（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：70%BaCl2+30%NaCl。

（4）加熱

高溫鹽浴為100% BaCl2，加熱溫度為1195～1200℃，加熱時(shí)間為3min20s，爐內(nèi)放一串。

（5）冷卻

先在500～560℃的中性鹽中分級(jí)，然后再到240～280℃的硝鹽中作第二次分級(jí)。中性鹽浴的配方為：50%CaCl2+30%BaCl2+20%NaCl；等溫硝鹽的配方為：50%KNO3+50%NaNO2，爐前金相控制在11～10級(jí)，碳化物溶解一般即可。M2鋼制圓刀淬火金相如圖2所示，淬火后硬度64～64.5HRC。

（6）壓平

待工件冷到240～280℃時(shí)出爐，立即剪去鐵絲，去除鹽漬，上液壓機(jī)壓平。

（7）清洗

將冷到室溫的刀片，從液壓機(jī)上取下放到熱水中洗干凈，并用冷水進(jìn)一步?jīng)_洗后烘干。

（8）預(yù)回火

將洗凈、烘干的刀片夾直，螺釘不要擰得太緊，在井式爐中施以（380～400℃）×（3～4h）回火，出爐后立即擰緊螺帽。

（9）回火

550℃×1.5h×3次硝鹽回火，回火后硬度65～65.5HRC。

（10）調(diào)整硬度

580℃×1.5h×1次回火后硬度為63～64HRC。

（11）檢驗(yàn)

逐一檢查彎曲度、抽檢硬度和金相。由于是同爐號(hào)投料，加上嚴(yán)格的工藝紀(jì)律，終檢合格率達(dá)100%。

（12）最終去應(yīng)力

由于成品精度要求非常高，粗磨后留0.10～0.15mm精磨量，在空氣爐中去應(yīng)力：260℃×4h。

3.問(wèn)題討論

對(duì)于M2鋼如果用1175～1180℃加熱淬火，550℃×1.5h×3次回火，也能得到62.5～64HRC的合格硬度，但實(shí)踐證明，用1195～1200℃淬火，550℃+580℃回火好，兩者硬度、彎曲度都相同，但后者耐磨性高、壽命長(zhǎng)。

世上無(wú)難事，只怕有心人。在硬度要求很窄、精度要求很高的苛刻條件下，南京冶金機(jī)械刀片廠通過(guò)創(chuàng)新改革，攻克了高速鋼高精度圓刀片生產(chǎn)一道道難關(guān)，滿足了國(guó)外商人的要求，為國(guó)爭(zhēng)光，為行業(yè)爭(zhēng)氣。