木工刨刀采用高频炉进行热处理的工艺分析
在木材加工行业中,对木料进行加工有必不可少的切削工具,常用的工具有斧头、木锯、刨刀工具、木工刀片、手锯等,它们来实现对圆木和板材的修整、截断、刨平等加工,因此在日常生活中应用十分广泛。其中木工刨刀在工作过程中,其刨刃工作面受到木材的冲击与强烈摩擦以及多种应力的作用,造成表面发热和磨损等,因此要求必须具有较高的硬度和优良的冲击韧性,以及一定的红硬性等。为此,许多厂家采用高频炉对木工刨刀进行热处理,效果非常好,满足了它的工作要求。
材料的选用应根据其工作和服役的需要来确定,木工刨刀一般又分为木工刨刀片和直刃刨刀等几类,为确保其良好的切削性能,故要求有较高或中等的硬度和一定冲击韧性。木工刨刀片和直刃刨刀采用T7、T8、T10A或双金属锻接,以及采用65Mn、CrWMn、9SiCr 等合金工具钢制作。
(1)木工刨刀的机械加工工艺流程 木工刨刀片和直刃刨刀的加工流程分为两类。
①对于整体一种材质而言,如采用T7、T8、T10A等碳工钢或合金工具钢制造,则流程为下料一锻造一球化退火一机械加工一热处理一磨削加工一开刃一防锈一包装等。
②对于双金属锻接刨刀而言,即将刃体钢(T7、T8、T10A等)锻接在刀体钢(一般为含碳量在0.15%一0.30%的低碳钢)上,其流程与整体钢基本类似。
(2)木工刨刀的热处理 木工刨刀热处理后的技术要求为刃部为55-60HRC,柄部或刀体为25-40HRC,金相组织为马氏体≤3级
①一般碳工具钢制造的刨刀热处理工艺 见下表。
工具名称
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材质
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淬火工艺
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回火工艺
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硬度要求/HRC
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木工刨刀和直刃刨刀
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T7A、T8A
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790-810℃加热后水淬油冷
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(220-270℃)X2h
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刃部 55-60
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刀体 25-40
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②65Mn、CrWMn、9SiCr钢刨刀的热处理 如采用65Mn、CrWMn、9SiCr等合金工具钢制造,采用高频炉进行感应加热淬火热处理,加热温度为860-880℃,加热时间为20s,油冷后其硬度比盐浴淬火高1-3HRC, 晶粒度细2级左右,有资料介绍该类工艺处理的CrWMn的断裂韧度、冲击韧度、抗弯强度、耐磨性以及硬度均优于其他淬火处理,目前已经得到了应用和推广。
③双金属锻接刨刀的热处理 木工刨刀片和直刃刨刀如进行双金属焊接,整体加热处理,即在840-860℃加热后油冷,再进行150-170℃的感应回火处理,刃部硬度为61-63HRC,而柄部则在25-35HRC。
木工刨刀作为重要的切削工具,其质量直接影响木制品的加工质量,重磨周期和自身的寿命等,因此,掌握木工刨刀的热处理工艺是非常重要的。