螺旋铣刀片毛坯真空烧结

焊接式螺旋铣刀用于加工深孔或者特别工件,制造方法是把螺纹铣刀刀头焊于另一工具之上。

螺旋铣刀片毛坯的横向面积小,纵向长度长,且纵向带有刃后角和焊接角。这种形状特点对生产过程中的成形工艺和真空烧结工艺提出了更高的要求。常用的生产方法有:挤压成形、注射成形和模压成形。挤压成型后冷整形再氢气烧结工艺生产出来的产品出现裂纹较多,合格率很低,致使成本非常高。由于设备和生产条件的限制,注射成形很少采用。目前采用最多的是模压成型,其生产工艺是先模压成形后真空烧结成毛坯,再热整形,此工艺基本上解决了因裂纹而大量报废的问题。

真空热处理工艺流程

生产YS25螺旋铣刀片的工艺流程为:YS25混合料 → 掺成形剂 →干燥 → 擦筛 → 平钢模冷压成型 → 半检 → 装炉 → H2预烧脱腊 → 真空烧结 → 毛坯检查 → 热整形 → 成检 → 合格制品。

螺旋铣刀真空烧结工艺

真空烧结是螺旋铣刀片毛坯生产过程中的最后一道工序,也是决定螺旋铣刀片毛坯性能好坏的关键工序。螺旋铣刀片毛坯的技术指标之一是侧弯≤0. 3mm,平弯≤0.15mm。此类烧结毛坯最常见也是最难解决的问题是弯曲变形,这种烧结废品与压块密度分布不均有关外,还与真空烧结时炉内的气氛,升温速度,保温时间,装炉方式等有关。

H2烧结与真空烧结

氢气烧结与真空烧结,对螺旋铣刀毛坯的弯曲变形影响不一样。由于氢气烧结存在下述不足:①炉内气氛不稳定,产品容易渗脱碳。②产品内部的孔隙不可能充分得到消除,留有残余孔隙。③一些氧化物杂质不能及时地挥发排除。结果导致烧结出来的螺旋铣刀片毛坯弯曲变形严重,质量得不到保证,合格率很低。

同氢气烧结比,真空烧结则存在下述优点:①负压改善了粘结金属对硬质相的润湿性。②合金中的气体杂质容易排除,残留孔隙很少。③压块中微量氧化物杂质在烧结过程中容易及时挥发排除,减少了毛坯相界面间的杂质偏聚量。④炉内气氛稳定。真空烧结时,毛坯中碳含量的变化可以预测,能通过工艺调整确保毛坯的碳含量处于最佳范围,从而有效地降低烧结毛坯的弯曲变形。故真空烧结出来的毛坯质量较好,弯曲变形减少,几乎无裂纹废品,热整形后制品的合格率提高。

制定合理的真空烧结曲线

不同的升温速度和保温时间对烧结毛坯的弯曲变形有不同程度的影响。主要特点如下:①螺旋铣刀片毛坯的真空烧结时间比常规产品的要长。②螺旋铣刀毛坯真空烧结时的升温速度比常规产品的要慢。③常规产品真空烧结仅在1150℃保温和最终烧结温度保温,螺旋铣刀片毛坯的真空烧结从350℃开始第一次保温,950℃开始第二次保温,以后每升高100℃均应进行适当的保温,一直到最终烧结温度。若采用常规产品的真空烧结曲线烧螺旋铣刀片毛坯,则烧结出来的毛坯弯曲变形的较多。

采用合理的装炉方式

毛坯的弯曲变形与压块在加热室的摆放位置也有关系,不同的装炉方式会产生不同的弯曲变形废品。经预烧脱蜡后的同一炉产品,炉的中心位置和周边位置常有脱碳现象。装炉时应尽量使预烧脱蜡后造成的碳量不均匀分布只发生在压坯的两端。真空烧结毛坯如出现平弯,仍可以通过返烧矫直,毛坯一旦侧弯,则成为最终废品。

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