專利名稱：用鉻鋼制造皮革剖層機(jī)壓刀板的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于皮革剖層機(jī)刀板的制造工藝技術(shù)的改進(jìn)，特別適用于2cr13鋼來(lái)制造皮革剖層機(jī)的壓刀板。
壓刀板是皮革剖層機(jī)中的一個(gè)極其重要的關(guān)鍵零件，其形狀特細(xì)又特長(zhǎng)尺寸為89×10×2300mm難以制造，目前在國(guó)內(nèi)制造壓力板的工藝方法是選用A3鋼做刀體，并于刀刃處鑲焊crwmn鋼，施以淬火處理或者選用60si2mn鋼及65mn鋼施以整體淬火處理，其工藝方法是包括將原材料經(jīng)鍛(軋)-正火-刨、銑-鑲焊刃板并軋壓-正火-刨-淬火回火-校直-鉆銑-精磨-成品。所制得的成品壓刀板的刀刃處的硬度為HRC50-55，其使用壽命僅三個(gè)月(以剖蘭皮為準(zhǔn))，上述指標(biāo)充分顯示出產(chǎn)品的質(zhì)量低，壽命短的缺陷，近年來(lái)，一些國(guó)內(nèi)、外生產(chǎn)廠家為了攻克這個(gè)關(guān)鍵課題，已不惜耗費(fèi)巨大資金采用高新的技術(shù)設(shè)備來(lái)制造壓刀板，如用38crmnAl鋼施以離子氮化和用40cr鋼或45＃鋼于刀刃處火焰噴涂WC+CO硬質(zhì)合金、而法國(guó)梅西爾公司則采用60si2mn鋼于刀刃處施以爆炸噴涂工藝，從而使刀刃處的HRC＞71。盡管使用壽命可達(dá)一年，但也發(fā)現(xiàn)在使用3-4個(gè)月后，均于噴涂層處呈現(xiàn)斷裂裂紋的缺陷，而且還要花費(fèi)巨大的投資。
本發(fā)明經(jīng)檢索《世界專利索引》(WPI)1963～1991年及《中國(guó)專利索引》1985年～1991年7月，未查到國(guó)內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)，而僅查到國(guó)外的相關(guān)文獻(xiàn)為專利號(hào)SU-95665鋼表面的碳和鉻的飽和滲碳-《用混合的含有鉻、滲碳劑、氯化銨和鋁來(lái)提高耐磨性》專利號(hào)SU-63390《用于滲碳鋼的混合粉末-含有活性碳、鉬鐵、氯化銨》及專利號(hào)SU-692909鋼壓力工具或壓鑄模型表面滲碳-用含有釩鐵、鈦鐵、氯化銨和滲碳劑的混合物，但均與本發(fā)明的工藝方法不一樣，而且根本不是用來(lái)制造皮革剖層機(jī)的壓刀板。
鑒于上述技術(shù)缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明僅使用一般國(guó)內(nèi)通用熱處理設(shè)備，選用2cr13鋼、經(jīng)滲碳處理及淬火校直回火處理就達(dá)到投資少，可提高產(chǎn)品質(zhì)量和壽命的目的，而提供一種利用2cr13鋼制造皮革層機(jī)的壓力板的工藝方法。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)下列措施來(lái)實(shí)現(xiàn)，選用2cr13鋼材、經(jīng)鍛、完全退火、刨、調(diào)質(zhì)、刨后、進(jìn)行滲碳處理、又經(jīng)刨、銑后、施以淬火、校直處理、再經(jīng)精磨、至成品，本發(fā)明的特征在于選用其化學(xué)成份和金相組織符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及無(wú)疏松、裂紋等缺陷的2cr13鋼的型材或經(jīng)鍛、軋后的坯料、施以完全退火、刨、調(diào)質(zhì)、刨后、采用由NH4Cl溶于水且均勻噴撒于商品固體滲碳劑的顆粒表面的滲碳劑進(jìn)行其滲碳處理，又經(jīng)刨、銑后，使用可調(diào)予變形量的夾具進(jìn)行淬火、校直回火處理，然后進(jìn)行精磨至成品。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到，在選用2cr13鋼時(shí)，如系軋制或特制的扁鋼，可以不進(jìn)行鍛造和完全退火，但必須在1000℃～1050℃的溫度下保溫時(shí)間為20～30分鐘進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，本發(fā)明的滲碳工藝于

圖1所示，分為均熱、滲碳、擴(kuò)散、等溫冷卻四個(gè)階段，其滲碳劑的配比是采用1%～10%單位重量的NH4Cl溶于水后，并均勻噴撒于99%～90%單位重量的商品固體滲碳劑的顆粒表面上，然后，使該滲碳劑在低于100℃溫度下蒸發(fā)干燥后備用，當(dāng)滲碳溫度及擴(kuò)散溫度和時(shí)間及在滲碳劑中投入NH4Cl量一定時(shí)，隨著滲碳保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，表面滲層深度的增加速度呈拋物線規(guī)律，如保溫2小時(shí)，層深約0.6mm，增加到4小時(shí)，層深可達(dá)0.8mm，同時(shí)，當(dāng)滲碳溫度及保溫時(shí)間與擴(kuò)散溫度和時(shí)間一定時(shí)，改變NH4Cl在滲碳劑中的投入量，亦可增加滲層的深度;滲碳工藝中的滲碳溫度是在950℃～990℃，保溫8～10小時(shí)、擴(kuò)散是在910°～930℃溫度，保溫2～4小時(shí)進(jìn)行，這樣就可以獲得最佳滲層組織-于馬氏體基體上彌散分布著大量粒狀、角狀碳化物(M23C6，M7C3)HRC達(dá)到67以上，具有較高的耐磨性，在淬火、校直回火處理中，其中淬火工藝于圖2所示，淬火是在900℃～970℃的溫度下，淬火時(shí)間為15～20分鐘進(jìn)行，其淬火的冷卻方式采用分級(jí)冷卻，分級(jí)溫度為280℃～300℃，當(dāng)工件冷卻至300℃時(shí)，進(jìn)行校直回火，其校直回火工藝是采用可調(diào)予變量的夾具及加錘擊校直的方法，首先將淬火加熱后的工件放置于圖3所示的可調(diào)予變形量夾具中夾緊，使?jié)B碳面成凹形，如工件長(zhǎng)1800mm，予變形量為20mm，工件越長(zhǎng)，其予變形量越大，反之則小，此時(shí)連岡可調(diào)予變形量工夾具放置于300℃的硝酸浴中，停留3～4分鐘，然后出浴、工件在夾具中夾持冷卻后，從夾具中取出工件，垂直放于平臺(tái)或平地上進(jìn)行空冷至室溫后，立即于280°～300℃溫度下保溫1～2小時(shí)的回火予以消除應(yīng)力，最后將工件置于平臺(tái)上檢查，此時(shí)滲碳面呈凸面，根據(jù)凸起量的大小，適力均勻錘擊凹面，迫使凹面金屬推移，而達(dá)到校正變形，圖3所示的可調(diào)予變形量的工夾具由上、下夾體1、2及按于上、下夾體1、2兩端的定位軸、套3、4和等距離按于上、下夾體1、2的頂尖5組成，按于上、下夾板的頂尖數(shù)量是由工件的長(zhǎng)短及予變形量的大小而設(shè)置。
下面結(jié)合圖1、圖2、圖3對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例予以描述圖1是本發(fā)明的滲碳處理工藝。
圖2是本發(fā)明的淬火回火處理工藝。
圖3是本發(fā)明在淬火分級(jí)冷卻后，采用的可調(diào)予變形量的夾具示意圖。
在實(shí)施本發(fā)明時(shí)可使用一般通用的電加熱箱式爐或井式爐(溫區(qū)為850°～1050℃和250°～700℃)硝鹽爐(溫區(qū)為150°～550℃)進(jìn)行、滲碳、淬火、回火等處理的加熱和保溫。
實(shí)施例1NH4Cl投放量2%，950℃滲碳10小時(shí)，擴(kuò)散4小時(shí)，滲層深度1.0mm左右，彌散分布的碳化物數(shù)量相對(duì)少，滲層厚度均勻性相對(duì)較差。
實(shí)施例2NH4Cl投放量4%、970℃滲碳10小時(shí)，擴(kuò)散4小時(shí)，滲層深度1.2mm左右，彌散分布著大量粒狀，角狀碳化物，滲層厚度均勻。
實(shí)施例3NH4Cl投放量6%、990℃滲碳10小時(shí)、擴(kuò)散4小時(shí)、滲層深度1.6mm左右，存在著斷續(xù)網(wǎng)狀碳化物和彌散分布著大量粒狀，角狀碳化物，滲層厚度均勻。
實(shí)施例4壓刀板厚10mm、寬83mm、長(zhǎng)1810mm、滲層深度1.0～1.2mm、淬火加熱溫度900℃，280℃分級(jí)冷卻3分鐘，夾持冷卻12分鐘，予變形量20mm。淬火硬度HRC64左右，經(jīng)280℃回火1小時(shí)硬度HRC60左右。淬火、回火后，滲碳面凸，再經(jīng)錘擊校平。滲層組織為馬氏體，碳化物、少量鐵素體、少量殘余奧氏體。
實(shí)施例5壓刀板厚10mm、寬83mm、長(zhǎng)1810mm、滲層深度1.0～1.2mm、淬火加熱溫度970℃、280℃分級(jí)冷卻3分鐘，夾持冷卻12分鐘，予變形量20mm。淬火硬度HRC67左右，經(jīng)280℃回火1小時(shí)硬度HRC63左右。淬火、回火后滲碳面凸，經(jīng)錘擊校平。滲層組織為馬氏體、碳化物，少量殘余奧氏體。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)僅使用一般通用的熱處理設(shè)備，通過(guò)用2cr13鋼滲碳處理后，可以獲得在馬氏體基體上彌散分布大量粒狀，角狀碳化物雙相組織，較cr12mov及cr12鋼有更加優(yōu)良的高耐磨性，況滲層表面可形成一定厚度和密度的碳化物層、有較高的耐蝕性以及不產(chǎn)生由于高碳量高合金普遍存在的碳化物偏析及粗大的缺陷，而具有較高的抗裂紋擴(kuò)展性，因此其優(yōu)良的耐磨性及耐用性，不僅使本發(fā)明可用于制造皮革剖層機(jī)的壓刀板，而且還可用來(lái)制造優(yōu)于cr12鋼制的拉拔及沖壓用的模具，用本發(fā)明制造的皮革剖層機(jī)壓刀板、經(jīng)各項(xiàng)性能檢測(cè)和淬定，HRC達(dá)67以上，壽命可達(dá)一年，還可替代進(jìn)口，這樣一副壓刀板，就可節(jié)省11500法郎。
權(quán)利要求
1.一種用鉻鋼制造皮革剖層機(jī)壓刀板的工藝方法，包括從原材料經(jīng)鍛(軋)、正火--刨、銑--鑲焊刃板并軋壓--正火--刨--淬火、回火--校直--鉆、銑--精磨--成品。本發(fā)明的特征在于選用其化學(xué)成份和金相組織符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及無(wú)疏松、裂紋等缺陷的2cr13鋼的型材或經(jīng)鍛、軋后的坯料、施以完全退火、刨、調(diào)質(zhì)后、采用NH4Cl溶于火且均勻噴撒于商品固體滲碳劑的顆粒表面滲碳劑進(jìn)行其滲碳處理、又經(jīng)刨、銑后，使用可調(diào)予變形量的工夾具進(jìn)行淬火、校直、回火處理、然后精磨、至成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鉻鋼制造皮革剖層機(jī)壓刀板的工藝方法，其特征是于軋制或特制的2cr13的扁鋼時(shí)，不需進(jìn)行鍛造和完全退火，但必須在1000℃～1050℃的溫度下，保溫20～30分鐘的調(diào)質(zhì)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鉻鋼制造皮革剖層機(jī)壓刀板的工藝方法，其特征是在于滲碳工藝分為均熱、滲碳、擴(kuò)散、等溫四個(gè)階段，其滲碳是在950℃～990℃、保溫8～10小時(shí)，擴(kuò)散是在910℃～930℃、保溫2～4小時(shí)進(jìn)行，其滲碳處理用的滲碳劑的配比是采用1%～10%單位重量的NH4Cl溶于水后、并均勻噴撒于99～99%單位重量的商品固體滲碳劑的顆粒表面上，然后，使該滲碳制于低于100℃溫度下蒸發(fā)干燥后備用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鉻鋼制是皮革剖層機(jī)壓刀板的工藝方法，其特征在于淬火是在900℃～970℃的溫度下，淬火時(shí)間為15～20分鐘、淬火冷卻方式采用分級(jí)冷卻，分級(jí)溫度為280℃～300℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鉻鋼制造皮革剖層機(jī)壓力板的工藝方法，其特征在于當(dāng)工件淬火后冷卻至300℃時(shí)，進(jìn)行校直、回火處理、首先將工件的滲碳面置于可調(diào)予變形量夾具中呈凹形夾緊后，放入300℃的硝酸浴中，停留3-4分鐘后出浴，使工件在夾具中夾持冷卻，然后將工件從夾具中取出，垂直放于平臺(tái)或平地上進(jìn)行空冷至室溫，并立即于280°～300℃溫度下，保溫1～2小時(shí)的回火處理予以消除應(yīng)力，最后將工件置于平臺(tái)上檢查，視其滲碳面凸起的大小，適力均勻錘擊凹面，達(dá)到校正變形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的用鉻，鋼制造皮革剖層機(jī)壓力板的工藝方法，其特征是在于調(diào)予變形量的夾具由上、下夾體1、2及按于上、下夾體1、2兩端的定位軸、套3、4和等距離按于上、下夾體1、2的頂尖5組成，其按于上、下夾板的頂尖數(shù)量由工件的長(zhǎng)短及予變形量的大小而設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種用鉻鋼制造皮革剖層機(jī)壓刀板的工藝方法，在一般的通用熱處理設(shè)備廠，用鉻鋼經(jīng)含NH
文檔編號(hào)C21D9/00GK1062006SQ9110874
公開(kāi)日1992年6月17日 申請(qǐng)日期1991年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月3日
發(fā)明者遲振民, 程顯山, 王杰 申請(qǐng)人:國(guó)營(yíng)大連紅旗機(jī)械廠