中頻加熱爐對120鋼麻花鉆進行熱處理的工藝分析

麻花鉆是通過其相對固定軸線的旋轉切削以鉆削工件的圓孔的工具，因其容屑槽成螺旋狀而形似麻花而得名。在切削、鉆銷過程中，麻花鉆必定要承受很大的摩擦力。為了提高其耐磨性，我們通常采用中頻加熱爐進行加熱熱處理，效果非常好，滿足了其工作要求。

Cr4W2MoV(代號120，以下簡稱120鋼）是我國自行研制的中鉻冷作模具用鋼，自1966年全國模具會議上推廣運用以來，經過40多年的市場檢驗，證明該鋼共晶碳化物細小均勻，具有較高的淬透性和淬硬性、較好的力學性能，還具有較高的耐磨性和尺寸穩定性，用來代替Cr12鋼制造電動機、電器硅鋼片沖裁模，可以提高壽命1-3倍，而且還可以用于制造沖裁1.5-6.0mm厚的彈簧鋼板模，以及冷鐓模和冷擠壓模。在為數不多的冷作模具鋼家族中，120鋼占據重要一席，而且它還是制造普通機用麻花鉆的理想材料。120鋼投放市場多年，聲譽很好。以下簡介其中頻熱處理工藝。

1)120鋼主要化學成分。120鋼自問世以來，先后進入GB 1299一1977、GB 1299一1985、GB/T 1299一2000《合金工具鋼》標準，盡管標準號變了三次，但其主要成分始終未變。詳見下表。

表格    

用于制造鉆頭的120鋼在成分上稍有變動，即w(C)由1.12%-1.25%降至1%左右；w(Si)由0.40%-0.70%升高至l.0%-1.30%；W、Cr量作了微調，但仍符合鋼號編號法則。嚴格地講，當鋼中的W(Si)超過0.40%時，應該標志出來，確切地表示應為Cr4W2MoVSi。

2)退火工藝。為了使軋制麻花鉆少開裂或不開裂，鋼絲沖斷后，應作硬度檢查。如果超過255HBW，要采用中頻加熱爐進行840-860℃x4h的完全退火熱處理；如果低于255HBW，只作650-680℃x4h去應力即可。

3)淬火回火工藝

1、預熱。采用中頻加熱爐進行預熱熱處理，預熱溫度850-870℃，預熱時間為加熱時間的兩倍。根據規定，麻花鉆要求柄部硬度≥240HV(22.5HRC)，也就是說可以整體淬硬。根據我們多年的生產經驗及市場信息的反饋，將麻花鉆的柄部硬度控制在30-45HRC比較切合實際。如果硬度太高，容易使鉆套拉毛，滾字、在柄部打商標及規格難；如果硬度太低，鉆削時柄部易拉傷甚至變形，所以控制柄部硬度很有必要。較有效的措施是掌握好預熱的溫度和浸液的深度。若預熱的溫度超過870℃或低于850℃時，柄部的硬度可能失控。

2、加熱。加熱溫度取1160-1185℃，加熱系數比高速鋼延長5-10s/mm，目的是讓有限的合金元素充分溶解。

由于120鋼所含合金元素質量分數低，只有M2、9341鋼合金質量分數47%，為充分發揮各合金元素的作用，淬火加熱溫度應選擇高些，晶粒度控制根據鉆頭的規格而定，d≤5mm則8.5-9級；d>5mm則8-8.5級。由于加熱溫度高，淬火組織中有30%左右的殘留奧氏體，淬火后硬度只有57-59HRC。

3、冷卻。同常規高速鋼麻花鉆一樣的方法冷卻，即采用中性鹽作為冷卻劑，分級溫度為580-620℃，超溫分級過長可能導致硬度下降。

4、回火。將淬火后的工件吹冷至室溫清洗干凈后，采用中頻加熱爐進行540-550℃x1hx3次回火熱處理。120鋼二次硬化峰在545-540℃，所以回火溫度不宜超過550℃。

許多廠家采用上述工藝后，生產出來的麻花鉆質量良好，符合其工作要求。在這里，小編還要提醒大家一句，在執行操作工藝時，我們一定要認真，仔細，以免產生不必要的缺陷，影響工件的質量。