[发明专利]可提高钨钼系高速钢表面硬度处理方法

说明书

本发明属于材料热处理领域，涉及一种可提高钨钼系高速钢表面硬度处理方法，包括气体渗氮处理，还包括在气体渗氮处理之后的冰冷处理；冰冷处理是将气体渗氮处理后的钨钼系高速钢置于不高于‑75℃的环境中保温并进行空冷的过程。本发明提供了一种提升高速钢表面的耐磨性能以及耐蚀性能的可提高钨钼系高速钢表面硬度处理方法。

技术领域

本发明属于材料热处理领域，涉及一种表面硬度处理方法，尤其涉及一种可提高钨钼系高速钢表面硬度处理方法。

背景技术

高速钢的使用已有近百年的历史，它是机加工中切削刀具的主要用材。近年来，高速钢不论在机理研究，还是生产及应用等方面都取得了重大进展。为了提高高速钢的表面硬度，现有技术中经常采用GB9943-88的方式对其进行热处理，具体表现即为淬火。W9Mo3Cr4V是典型的钨钼系高速钢，还没有专门针对提高高速钢W9Mo3Cr4V表面硬度的工艺，且没有关于如何进一步提高氮化后表面硬度的热处理方法的资料。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种提升高速钢表面的耐磨性能以及耐蚀性能的可提高钨钼系高速钢表面硬度处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可提高钨钼系高速钢表面硬度处理方法，包括气体渗氮处理，其特征在于：所述可提高钨钼系高速钢表面硬度处理方法还包括在气体渗氮处理之后的冰冷处理；所述冰冷处理是将气体渗氮处理后的钨钼系高速钢置于不高于-75℃的环境中保温并进行空冷的过程。

上述冰冷处理的时间是60-80分钟。

上述钨钼系高速钢是W9Mo3Cr4V。

上述可提高钨钼系高速钢表面硬度处理方法还包括在气体渗氮处理前的淬火处理。

上述气体渗氮处理是一段式氮化处理或两段式氮化处理。

上述气体渗氮处理是一段式氮化处理时，所述气体渗氮的具体实现方式是：纯氨氮化，490℃-520℃，氮化时间28小时。

上述气体渗氮的具体实现方式是：纯氨氮化，505℃-515℃。

上述气体渗氮处理是两段式氮化处理时，所述气体渗氮的具体实现方式是：纯氨氮化，490℃-510℃，氮化时间18小时；氮氨氮化，560℃-570℃，氮化时间12小时。

本发明的优点是：

本发明提供了一种可提高钨钼系高速钢表面硬度处理方法，是在传统处理方式淬火以及气体渗氮的基础上，独特增加了冰冷处理(≤-75℃，保温60-80分钟，空冷)，由于增加了冰冷过程，将气体渗氮处理后残余奥氏体转变为马氏体，通过组织转变减少材料内部缺陷来进一步提高氮化后的高速钢表面硬度，能够提高高速钢W9Mo3Cr4V的表面硬度以及耐磨性、耐蚀性，从而延长高速钢材料的使用寿命。

附图说明

图1是W9Mo3Cr4V高速钢的淬火态组织图；

图2是实施例2中不同试验编号的渗层组织图；

图3是高速钢W9Mo3Cr4V氮化层组织经过气体氮化处理但未进行冰冷处理的组织图；

图4是高速钢W9Mo3Cr4V氮化层组织经过气体氮化处理且进行冰冷处理的组织图；

图5是高速钢W9Mo3Cr4V心部组织经过气体氮化处理但未进行冰冷处理的组织图；

图6是高速钢W9Mo3Cr4V心部组织经过气体氮化处理且进行冰冷处理的组织图。

具体实施方式