[发明专利]一种高速钢钎焊后的淬水工艺

说明书

本发明属于铁基合金的热处理技术领域，具体公开了一种高速钢钎焊后的淬水工艺，包括如下步骤：（1）将M2高速钢镶嵌到刀具基体上；（2）将M2高速钢加热到1080‑1130℃，保温5‑100秒，然后钎焊；（3）待钎料凝固后立即将M2高速钢放到冷却水中淬火；（4）将M2高速钢低温回火一次。本发明可以延长产品寿命，降低能耗与生产成本，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及铁基合金的热处理技术领域，具体涉及一种高速钢钎焊后的淬水工艺。

背景技术

高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，俗称白钢。高速钢的工艺性能好，强度和韧性配合好，因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具，也可制造高温轴承和冷挤压模具等。而M2高速钢是钼系高速钢，由于其硬度和耐磨性好，多用于制造切削较难切削材料的刀具。

高速钢的热处理包括淬火。淬火是将钢加热到临界温度以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下进行马氏体转变的热处理工艺。淬火时所采用的介质包括淬火油或者水等，而使用水作为介质的操作步骤也可以称为淬水。

M2高速钢淬火的常规工艺加热温度为1180-1230℃，淬火冷却方式采用真空高压气淬或盐浴分级淬油，对设备要求很高，盐浴分级淬油的污染较重。由于采用了高温，钎焊难度大大增加，对钎焊工装、钎焊保护措施、钎料等的要求都很高。在使用淬火油进行淬火时，很容易造环境污染。而且采用淬火油作为淬火介质，其成本又比水高很多。但是用水作为M2高速钢的淬火介质时，其冷却速度过快，会出现裂纹。另外淬火后一般采用550℃回火三次，每次后保温1.5小时后空冷。即用以往的淬火方式不仅效率低下，而且生产成本高，污染严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速钢钎焊后的淬水工艺，该工艺不仅可以降低能耗与生产成本，提高生产效率而且还能延长产品寿命。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种高速钢钎焊后的淬水工艺，包括如下步骤：

(1)将作为镶M2高速钢镶片镶嵌到刀具基体上；

(2)将M2高速钢加热到1080-1130℃，保温5-100秒，然后钎焊；

(3)待钎料凝固后立即将M2高速钢放到冷却水中淬火；

(4)将M2高速钢加热到170-230℃，低温回火一次。本基础方案的原理为：以往高速钢淬火时均采用盐浴分级淬油作为介质，因为采用水作为淬火介质时，高速钢的冷却速度过快，高速钢表面会产生裂纹。而本方案中，降低淬火温度，即将高速钢加热到1080-1130℃，而高速钢的临界温度为800℃以上，所以该温度相比传统的工艺，将M2高速钢的淬火温度降低了50-100℃，仍能达到淬火目的。基体的线胀系数大于M2高速钢的线胀系数，在加热过程中，钎料熔化，基体和M2高速钢自由膨胀；加热完成后空冷至钎料凝固，然后采用水冷，此时基体收缩量大于M2高速钢的收缩量，M2高速钢镶片在冷却过程中始终受到来自基体收缩而产生的压应力，温度冷却至Ms点(即马氏体转变的起始温度)，镶片高速钢部分将发生马氏体转变而膨胀，由于两部分材料已经被钎焊上了(钎料凝固)，膨胀将受到基体的约束而在高速钢镶片面进一步产生压应力，避免产生裂纹。