剪切机刀具热处理
剪切机刀具一般采用T10, 9CrSl, 6CrW2Si, H13 合金钢等材质。
热处理前加工情况：经锻打后，碳化物不均匀度≤6级
技术要求：硬度HRC63~66
热处理工艺：
第一次预热：500~550℃，120分；
第二次预热：800~820℃，12分2次。
加热：1200~1265℃，12分→空冷20秒左右。
第一次分级：580~620℃，10分→空冷1分左右
第二次分级：350~400℃，10分。
等温：240~280℃，120~180分缓冷至150℃左右及时回火
第一次回火：560℃，60分→260~280℃，120分。缓慢冷却；
三、四次回火：560℃，60分3次。
操作要领：
（1）预热时间必须充分；
（2）高温炉须经脱氧后淬火，防止脱碳；
（3）进入高温炉1分钟后在升温，升温应缓慢，采取较小的电流，加热温度应严格控制；
（4）第一次回火前的工件温度，应在150℃左右；
（5）第一次回火最好在400℃入炉，保温30分钟，然后缓慢升温。其他几次回火，入炉温度应控制在500℃以下，然后缓慢升温；
（6）回火冷却应缓慢，最好放在铁筒中静置空冷；
（7）回火结束冷透后才可清洗。
上述工艺采用了二次贝氏体淬火，使大型的组合剪切机刀具能达到技术要求。一般大型刀具只采用一次贝氏体淬火，即能防止开裂（如剃齿刀）。
剪切机刀具产生变形开裂，主要是受到组织应力和热应力的影响。
1、组织应力的影响，刀具在加热和冷却过程中发生各种组织转变，由于钢中各组织的比容不同，因此在相变时发生体积变化。尤其是高速钢，淬火冷却胡得到高合金度的马氏体组织，马氏体的比容大，使刀具淬火后体积膨胀。另一方面，由于刀具具有复杂的几何形状，加热和冷却是的组织转变非同时进行，一些尖角的地方容易引起应力集中，导致刀具变形开裂。
影响组织应力大小的因素很多，如加热温度、冷却方法等。要减小组织应力，主要是在热处理中设法调节马氏体。奥氏体和贝氏体的相对量，这与淬火方法（油淬分级及等温淬火）直接有关。
2、热应力的影响，热应力是刀具在加热和冷却是产生内外温差所引起的。由于工件表里各种存在温差、造成热胀冷缩的不一致。高速钢的导热性较差，更加剧热应力的作用。故对一般易裂易变性的刀具应采用多次预热、多次分级、甚至等温的工艺。
3、原材料碳化物偏析导致变形开裂，生产实践中由于碳化物的不均匀性，是工具沿碳化物集中处开裂。例如剪切机刀具、剃齿刀等刀具的内孔开裂，多数是上述原因所导致的。
4、淬火前刀具内部存在较大的应力在处理过程中易引起变形开裂。例如薄形锯片剪切机刀具在处理前先消除应力，处理后能减少变形。
5、淬火温度过高使钢材强度大大下降，因此在加热和冷却过程中容易发生变形与开裂。实践经验证明，凡刀具有过热、过烧现象，则刀具变形就大（如车刀、钻头之类），容易引起开裂（如剪切机刀具、滚刀之类）。
6、冷却过快，在热应力和组织应力的复杂作用下，易引起变形开裂。同样，加热过快也易引起变形开裂。高速钢具有极好的淬透性，只有在600℃以后缓慢的冷却都不妨碍刀具的硬度和其他切削性能。例如：我厂在处理组合剪切机刀具时（较大，需加热10~15分钟），由于等温硝盐水份过多，冷却过快，致使组合剪切机刀具全部发生开裂。
7、回火不当所引起的变形开裂，大型刀具虽然在淬火过程中不发生开裂，但是回火过程中亦易开裂（参阅高速钢的回火）。例如：一次，我厂在处理大得指形剪切机刀具时，开裂即在回火炉中发生，因此后来我们规定大型刀具的回火采取低温入炉，缓慢升温。对于细长刀具（如拉刀），最好作垂直拉状进行回火。
8、水冷处理会使大型复杂的刀具发生开裂，我厂曾对剃齿刀淬火进行冰冷处理（-70℃），结果发生开裂；如回火一次后进行冰冷处理，也有开裂。因此对于剃齿刀来说，冰冷处理只能在二次回火后进行。
9、清洗过早易引起开裂，我厂在处理一些成型剪切机刀具及粗直径（φ40以上）拉刀时，由于工件未冷至室温而过早的清洗，结果在刀具的键槽处（如成型剪切机刀具）及中心孔处（如拉刀）发生开裂。对于较大的刀具应该采用及时回火（淬火后冷至100℃左右立即回火）。
10、刀具加热时放置不合理易引起变形， 根据我厂实践经验，扎铁丝作垂拉状加热比插架加热好，不易引起变形。
11、如设计不合理（多尖角、厚薄悬殊），造成应力集中；表明脱碳；回火不足；重复淬火不经中间退火；材料疏松等均易引起开裂。
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编辑：Frank Lee
