[发明专利]用于双金属锯条的热处理工艺

说明书

本发明涉及一种用于双金属锯条的热处理工艺。

双金属锯条是由低合金结构钢与高速钢合成轧制而成。它能取代价格昂贵的高速钢（整体以下皆同）锯条，可制成机用锯条、手用锯条及带用锯条。由于在使用中不耐磨、常崩齿、易折断;从金相观察，脱碳层偏深，马氏体粗大，以致锯切寿命低于高速锯条，所以不受用户欢迎，目前市场上销出量很少，其关键问题是热处理工艺不当。

本发明的任务，在于提供一种用于双金属锯条的LH-1热处理工艺。经这种工艺处理的双金属锯条，具有高耐磨性、高硬度、低摩擦系数和良好的抗粘屑与抗疲劳性能。其锯切寿命，当锯切HV320以上的高硬度圆钢时，比获国家银牌的高速钢锯条提高25%以上;当锯切HV240以下的低硬度圆钢时，可提高10%以上。

本发明可以通过以下措施来实现：先将半成品双金属锯条，在充分脱氧的盐浴炉或真空炉中加热到淬火温度，经分级冷却后，在马氏体与贝氏体双相区进行复相等温淬火，并回火两次。再将其成品锯条先后置于硫、氮、碳共渗盐浴（J-1浴）与氧化炉（Y-1浴）中，进行表面复合化学热处理后即成。

本发明具体包括五道工序，现详述如下：

1、加热：将半成品的双金属锯条置于严格脱氧的盐浴炉中（BaO≤0.8%）或在真空度高于1Pa的真空炉中，在800°～900℃预热4分钟，再以低于高速钢常规淬火温度（＜1225℃）加热2～5分钟，使脱碳层减至15um以内。

2、冷却：在50%Bacl₂、30%Kcl、20%Nacl介质中，以550°～650℃进行分级冷却2～5分钟，然后在240°～280℃（马氏体与贝氏体双相区）等温60～90分钟;

3、回火：在100%NaNo₃+2～4%NaoH介质中，取500°～600℃保温1～2小时，回火两次;以期回火马氏体MT+下贝氏体BL+碳化物C+残余奥氏体Ar组织取代M+C+Ar淬火组织，使基体强韧化以提高双金属锯条的冲击韧性AK和断裂韧性Klc的指标;

4、共渗：将双金属成品锯条，在500°～550℃保温15～50分钟，进行硫、氮、碳处理其盐浴成份是5～30PPms＝28～38%CNo^-18～28%CO₃^-余量为K⁺+Na⁺+Li⁺;除了为获得表面强化层外，兼有使脱碳层复碳;

5、氧化：经共渗后的锯条，直接浸渍于主要成份为50～70%（KoH+NaOH），15～30%（NaCO₃+KNo₃）、3～6%（K₂CO₃+Na₂CO₃+LiCo₃+RexOy）的氧化浴中氧化，温度为300°～400℃等温5～25分钟后，空冷即成。

经LH-1热处理工艺处理后的双金属锯条，以弥散析出的氮碳化合物为主的渗层为20～40um。显微硬度为HV0.025，max≥1000（相当于HRC69以上）。其综合性能已接近当代国际先进的瑞典桑德弗克（SandVik）锯条的水平。

实施例1

双金属锯条类别：锯切高硬度圆钢的锯条

加热的主要参数：830°～870℃预热→1180°～1220℃加热;

冷却的主要参数：830～870℃分级冷却→270°→330℃等温30～90分钟;

回火的主要参数：540°～580℃×1.5～2.5h×两次。

共渗的主要参数：5～20PPmS^＝31～37%CNO^-20～26%CO₃^＝;530°～570℃×20～45分钟。

氧化的主要参数：60～80%（KOH+NaOH）、10～25%（NaNo₃+KNO₃）、3～6%（K₂CO₃+Na₂CO₃+LiCo₃+RexOy）;320°～380℃×8～25分钟。

渗层组织：ε相+Fe₃O₄化合物层≤3um，弥散相析出层15～35um。

显微硬度：HV0.025，max≥1020。

表面硬度：HV1≥900。