高速钢的锻轧工艺高速钢的锻轧工艺流程是:坯料准备一加热一锻造一轧制一精整。
坯料准备高速钢钢锭和钢坯的外表面必须经过严格检查。表面缺陷用砂轮清除,但要防止由热应力所产生新的裂纹缺陷。
加热高速钢锭坯的中心容易过热和过烧,应严格控制加热温度的上限。由于导热性低,钢锭应低温装炉,冷锭装炉温度为600~650℃。预热段的升温速度为1min/mm。加热段温度为1130~1180℃,最高温度不许超过1200℃。加热时间大约为z=(0.3~0.4)B;式中z为加热时间,h;B为钢锭(钢坯)的直径或边长,cm。
锻造W18Cr4V钢开锻温度为1180℃,终锻温度钢锭为975~1000℃,钢坯为900~920℃。W6M05Cr4V2钢开锻温度为1100~1150℃,终锻温度钢锭为900~950℃,钢坯为900℃。在开锻和终锻时应轻击,在950~1050℃时应予以重击。锻造拔长时送进量应控制为(0.6~0.8)h;式中^为沿锤击方向坯料高度。锻造时应勤送进、勤翻料、勤倒棱,使坯料温度和变形分布尽可能保持均匀。在平砧上锻造容易出现裂纹,采用上平砧、下缺口砧锻造可以避免纵向开裂。应严格控制终锻温度,并保证有足够的变形量。
锻造一方面获得所需形状和尺寸的毛坯或锻件,另一方面是破碎钢中网状碳化物,并使碳化物呈均匀分布。锻造方法对钢中碳化物偏析有很大影响。锻造方法有:(1)不变向锻造。在锻造过程中坯料始终沿其轴线方向作伸长和缩短的变形。方法又可分为单向镦粗、单向拔长和顺纤维方向反复镦粗、拔长3种。第3种对改善碳化物偏析效果最好。
(2)变向锻造。在锻造过程中金属变形方向有时沿着坯料轴向、有时沿着径向反复交替进行。方法有单十字镦拔后顺纤维方向拔长、双十字镦拔后顺纤维方向拔长和多十字镦拔后顺纤维方向拔长。由于不断变换镦拔变形方向,各部分金属都得到充分变形,整个镦拔体积内碳化物偏析级别较一致;但操作复杂,对工人操作技术要求高,适用于中心部分性能要求高的锻件。
轧制开轧、终轧温度与锻造开锻、终锻温度一样。轧制采用变形均匀、变形量不大的孔型系统,如箱形孔型系统、椭圆一圆孔型系统和菱一方孔型系统。轧制中不准浇水冷却。
精整热加工后可用热锯剪切。直径超过80mm的钢坯必须随炉冷却,也可立即进行等温退火。小钢坯可在热灰箱或其他缓冷介质中冷却,取出温度一般不高于150℃。高速钢以退火状态交货。退火目的是消除内应力,降低硬度,便于切削加工和为淬火作好组织准备。退火温度一般为870~880℃,保温后以≤30℃/h冷到600℃出炉空冷。退火后的硬度,W18Cr4V钢为HB207~255。