一种孔加工镗刀的制作方法
【专利说明】一种孔加工镗刀
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉一种孔加工镗刀,属于刀具技术领域。
【背景技术】
[0003]在机械加工中,通常通过镗刀来进行孔加工。如今市场上镗刀的镗杆一般为一根圆杆,在工作过程中很容易导致加工量过大,镗刀的磨损较大,影响镗刀的使用寿命。并且在加工过程中镗杆产生的振动量大,自身也会出现微裂纹,导致寿命缩短,影响孔的加工质量,无法达到产品表面粗糙度的要求。
【发明内容】
[0004]一种孔加工镗刀,镗刀由增强相锰基合金原料粉末混合,压制烧结,退火,机加工,淬火,回火,渗碳工序,渗氮工序制备而成:
增强相锰基合金原料粉末包括增强相和锰基合金,增强相(重量)由碳化钛I份,碳化锆0.7-0.8份,碳化钨0.6-0.7份,氧化锆0.3-0.4份,Mo0.6-0.7份组成;锰基合金(重量)由C0.3-0.4%,Si 1-2%, Cr 15-16%, Mo 0.6-0.7%, Bi 0.2-0.3%, Cu 0.1-0.2%, Co 0.03-0.04%,Al 0.01-0.02%,Ca 0.01-0.02%,余量为Mn组成;增强相和锰基合金的重量比为0.7,
其中粉末混合工序中:称取碳化钛,碳化锆,碳化钨,氧化锆,Mo粉末按照上述比例混合,按照球料比6:1进行球磨合金化,磨球为淬火钢球,球磨时间45h,施加99.9%以上的高纯氩气,获得增强相粉末;称取上述比例锰基合金粉末,按照球料比17:1进行球磨合金化,球磨时间25h,添加无水乙醇为过程控制剂,获得锰基合金微粉;将增强相粉末和锰基合金微粉混合,再次球磨90小时,获得增强相锰基合金混合粉末;
其中压制烧结工序中:将上述获得的增强相锰基合金混合粉末干燥,筛分,压制成所需的产品的尺寸形状;然后进行真空烧结,升温速率30°C/min升温至1110°C时进行保温7小时,后随炉冷却,
其中退火工序中:退火温度860°C,保持4h,然后随炉冷却至120°C后取出空气中自然冷却;
其中机加工工序中:按照镗刀尺寸机加工;
其中淬火,回火工序中:所述淬火处理的温度为900°C,所述回火处理的温度为420°C,渗碳工序:温度720-730°C碳势0.2%,保温4h,然后升高碳势至0.6%,保温7h,之后炉温降至610-620°C,碳势控制在1.1%;保温3h,之后空冷至室温;
渗氮工序:温度630°C氮势1.2%,保温3h,然后降低氮势至0.8%,保温5h,之后炉温升至730°C,氮势控制在0.3%;保温7h,之后空冷至室温;最终得到镗刀。
[0005]所述的一种孔加工镗刀,锰基合金(重量)由C 0.3%,Si 1%,Cr 15%,Mo 0.6%,Bi 0.2%, Cu 0.1%, Co 0.03%, Al 0.01%, Ca 0.01%,余量为Mn组成。
[0006]所述的一种孔加工镗刀,锰基合金(重量)由C 0.4%,Si 2%,Cr 16%,Mo 0.7%,Bi 0.3%, Cu 0.2%, Co 0.04%, Al 0.02%, Ca 0.02%,余量为Mn组成。
[0007]所述的一种孔加工镗刀,锰基合金(重量)由C 0.35%,Si 1.5%,Cr 15.5%,Mo0.65%, Bi 0.25%, Cu 0.15%, Co 0.035%, Al 0.015%,Ca 0.015%,余量为Mn组成。
[0008]所述的一种孔加工镗刀,渗碳工序:温度720°C碳势0.2%,保温4h,然后升高碳势至0.6%,保温7h,之后炉温降至610°C,碳势控制在1.1%;保温3h,之后空冷至室温成。
[0009]所述的一种孔加工镗刀,渗碳工序:温度730°C碳势0.2%,保温4h,然后升高碳势至0.6%,保温7h,之后炉温降至620°C,碳势控制在1.1%;保温3h,之后空冷至室温成。
[0010]所述的一种孔加工镗刀,渗碳工序:温度725°C碳势0.2%,保温4h,然后升高碳势至0.6%,保温7h,之后炉温降至615°C,碳势控制在1.1%;保温3h,之后空冷至室温成。
[0011]所述的一种孔加工镗刀,增强相(重量)由碳化钛I份,碳化锆0.7份,碳化钨0.6份,氧化锆0.3份,Mo0.6份组成。
[0012]所述的一种孔加工镗刀,增强相(重量)由碳化钛I份,碳化锆0.8份,碳化钨0.7份,氧化锆0.4份,Mo0.7份组成。
[0013]所述的一种孔加工镗刀,增强相(重量)由碳化钛I份,碳化锆0.75份,碳化钨0.65份,氧化锆0.35份,Mo0.65份组成。
[0014]—种孔加工镗刀的制造方法,镗刀由增强相锰基合金原料粉末混合,压制烧结,退火,机加工,淬火,回火,渗碳工序,渗氮工序制备而成:
增强相锰基合金原料粉末包括增强相和锰基合金,增强相(重量)由碳化钛I份,碳化锆0.7-0.8份,碳化钨0.6-0.7份,氧化锆0.3-0.4份,Mo0.6-0.7份组成;锰基合金(重量)由C0.3-0.4%,Si 1-2%, Cr 15-16%, Mo 0.6-0.7%, Bi 0.2-0.3%, Cu 0.1-0.2%, Co 0.03-0.04%,Al 0.01-0.02%,Ca 0.01-0.02%,余量为Mn组成;增强相和锰基合金的重量比为0.7,
其中粉末混合工序中:称取碳化钛,碳化锆,碳化钨,氧化锆,Mo粉末按照上述比例混合,按照球料比6:1进行球磨合金化,磨球为淬火钢球,球磨时间45h,施加99.9%以上的高纯氩气,获得增强相粉末;称取上述比例锰基合金粉末,按照球料比17:1进行球磨合金化,球磨时间25h,添加无水乙醇为过程控制剂,获得锰基合金微粉;将增强相粉末和锰基合金微粉混合,再次球磨90小时,获得增强相锰基合金混合粉末;
其中压制烧结工序中:将上述获得的增强相锰基合金混合粉末干燥,筛分,压制成所需的产品的尺寸形状;然后进行真空烧结,升温速率30°C/min升温至1110°C时进行保温7小时,后随炉冷却,
其中退火工序中:退火温度860°C,保持4h,然后随炉冷却至120°C后取出空气中自然冷却;
其中机加工工序中:按照镗刀尺寸机加工;
其中淬火,回火工序中:所述淬火处理的温度为900°C,所述回火处理的温度为420°C,渗碳工序:温度720-730°C碳势0.2%,保温4h,然后升高碳势至0.6%,保温7h,之后炉温降至610-620°C,碳势控制在1.1%;保温3h,之后空冷至室温;
渗氮工序:温度630°C氮势1.2%,保温3h,然后降低氮势至0.8%,保温5h,之后炉温升至730°C,氮势控制在0.3%;保温7h,之后空冷至室温;最终得到镗刀。
[0015]上述
【发明内容】
相对于现有技术的有益效果在于:I)本发明孔加工镗刀中强化相由碳化钛,碳化锆,碳化钨,氧化锆,Mo组成提高了材料的机械性能;2)锰基合金的成分具有较高强度,在强化相的作用下锰基合金强度得到了进一步提高,3)原料粉末混合,压制烧结,退火,机加工,淬火,回火,渗碳工序,渗氮工序使制造工序更为简单,降低了成本;4)渗碳工序和渗氮工序提高工件的表面硬度和强度。
【具体实施方式】
[0016]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0017]实施例1
一种孔加工镗刀,镗刀由增强相锰基合金原料粉末混合,压制烧结,退火,机加工,淬火,回火,渗碳工序,渗氮工序制备而成:
增强相锰基合金原料粉末包括增强相和锰基合金,增强相(重量)由碳化钛I份,碳化锆0.7份,碳化钨0.6份,氧化锆0.3份,Mo0.6份组成;锰基合金(重量)由C 0.3%, Si 1%,Cr15%,Mo 0.6%, Bi 0.2%, Cu 0.1%, Co 0.03%, Al 0.01%, Ca 0.01%,余量为Mn组成;增强相和锰基合金的重量比为0.7,
其中粉末混合工序中:称取碳化钛,碳化锆,碳化钨,氧化锆,Mo粉末按照上述比例混合,按照球料比6:1进行球磨合金化,磨球为淬火钢球,球磨时间45h,施加99.9%以上的高纯氩气,获得增强相粉末;称取上述比例锰基合金粉末,按照球料比17:1进行球磨合金化,球磨时间25h,添加无水乙醇为过程控制剂,获得锰基合金微粉;将增强相粉末和锰基合金微粉混合,再次球磨90小时,获得增强相锰基合金混合粉末;
其中压制烧结工序中:将上述获得的增强相锰基合金混合粉末干燥,筛分,压制成所需的产品的尺寸形状;然后进行真空烧结,升温速率30°C/min升温至1110°C时进行保温7小时,后随炉冷却,
其中退火工序中:退火温度860°C,保持4h,然后随炉冷却至120°C后取出空气中自然冷却;
其中机加工工序中:按照镗刀尺寸机加工;
其中淬火,回火工序中:所述淬火处理的温度为900°C,所述回火处理的温度为420°C,渗碳工序:温度720°C碳势0.2%,保温4h,然后升高碳势至0.6%,保温7h,之后炉温降至610°C,碳势控制在1.1%;保温3h,之后空冷至室温;
渗氮工序:温度630°C氮势1.2%,保温3h,然后降低氮势至0.8%,保温5h,之后炉温升至730°C,氮势控制在0.3%;保温7h,之后空冷至室温;最终得到镗刀。
[0018]实施例2
一种孔加工镗刀,镗刀由增强相锰基合金原料粉末混合,压制烧结,退火,机加工,淬火,回火,渗碳工序,渗氮工序制备而成:
增强相锰基合金原料粉末包括增强相和锰基合金,增强相(重量)由碳化钛I份,碳化锆0.8份,碳化钨0.7份,氧化锆0.4份,Mo0.7份组成;锰基合金(重量)由C 0.4%, Si 2%,Cr16%,Mo 0.7%, Bi 0.3%, Cu 0.2%, Co 0.04%, Al 0.02%, Ca 0.02%,余量为Mn组成;增强相和锰基合金的重量比为0.7,
其中粉末混合工序中:称取碳化钛,碳化锆,碳化钨,氧化锆,Mo粉末按照上述比例混合,按照球料比6:1进行球磨合金化,磨球为淬火钢球,球磨时间45h,施加99.9%以上的高纯氩气,获得增强相粉末;称取上述比例锰基合金粉末,按照球料比17:1进行球磨合金化,球磨时间25h,添加无水乙醇为过程控制剂,获得锰基合金微粉;将增强相粉末和锰基合金微粉混合,再次球磨90小时,获得增强相锰基合金混合粉末;
其中压制烧结工序中:将上述获得的增强相锰基合金混合粉末干燥,筛分,压制成所需的产品的尺寸形状;然后进行真空烧结,升温速率30°C/min升温至1110°C时进行保温7小时,后随炉冷却,
其中退火工序中:退火温度860°C,保持4h,然后随炉冷却至120°C后取出空气中自然冷却;
其中机加工工序中:按照镗刀尺寸机加工;
其中淬火,回火工序中:所述淬火处理的温度为900°C,所述回火处理的温度为420°C,渗碳工序:温度730°C碳势0.2%,保温4h,然后升高碳势至0.6%,保温7h,之后炉温降至620°C,碳势控制在1.1%;