高氏告诉你热切锯片碎裂失效分析及工艺改进可以这么做

热切锯片是切割钢材加工的重要刃具，工件材料为65Mn钢，热切锯片尺寸为1800mm。生产中发现，1800mm热切锯片工作期间连续发生锯片碎裂失效事故，造成重大生产损失。
   
热切锯片服役企业位于高寒区，加工大型桥梁钢材（切割4230mm圆钢和90mm方钢)，服役时工作温度为-20 - -l6C，工作环境恶劣。检验发现，工件材质是70Mn钢。与65Mn钢比较，主要是碳含量较高，为0.67%-0.75% 70Mn钢应属于工具钢种，失效锯片断口形貌，断口呈粗糙状，白亮色；断裂锯片裂缝刚直，属脆性断裂。断口部位金相组织检验发现，金相组织为高碳钢正火态组织。
   
分析认为，事故发生于严寒季节，低温下热切锯片韧性大大下降，这是锯片发生碎裂的重要原因。现场调查发现，锯片出现碎裂时工件工作温度为-20～- 16C ， 而65Mn 钢-20℃时的冲击韧度值aK 值仅为0℃时的40% ，由于低温时锯片韧性剧烈下降，造成锯片锯切钢料时受高应力及冲击载荷作用产生碎裂破坏，这是工件产生碎裂失效的主要原因。另外，70Mn钢属工具钢种，采用正火作为最终热处理是不合理的，这样使工件强韧性下降明显。如果采用调质处理，工件冲击韧度aK值可提高33.3呒，工件使用安全较有保障。因而，70Mn钢采用正火处理不当是工件强韧性下降出现碎裂的又一重要原因。
   
根据以上分析，提出热切锯片防止出现碎裂失效工艺改进措施如下：

1)锯片最终热处理采用调质处理，可使工件冲击韧度aK值提高1/3，工件强韧性明显强化。

2)严格材料检验和控制，防止材料混入或材料缺陷较多，使热处理工艺不当和工件使用性能明显下降。

3)对高寒地区热切锯片锯切钢料加工现场，应采取措施保证工作温度在室温10 -20℃，至少高于OaC；不允许在0℃以下严寒低温下作业。采用上述工艺改进措施后，锯片生产正常，产品质量优良，未发现碎裂破坏现象，生产运行良好。