DF6Co鋼代替M2鋼提高拉刀壽命的研究

■張珂禹

DF6Co鋼代替M2鋼提高拉刀壽命的研究

■張珂禹

個別用戶反映M2拉刀不耐用、修磨頻繁的情況，我們選取了新材料DF6Co鋼，它是在通用高速鋼M2合金元素的基礎上添加了Co元素，Co可通過細化碳化物而使鋼的二次硬化能力和熱硬性提高。Co本身可形成CoW金屬間化合物，產生彌散強化效果，并能阻止其他碳化物聚集長大。因此，DF6Co鋼硬度、熱硬性及韌性都應好于M2鋼。所以，我們選用DF6Co鋼，做試驗確定熱處理工藝參數。

1. 試驗方法

（1）取料規格：f62mm，長度：3 1 4 0 m m（其中另加10mm×6片試片，包括原材料檢驗用片、淬火攜帶試片及工藝試驗用片）。

（2）試驗情況：規格為f62mm×10mm×1/4D，數量為6片。原材料化學成分見表1，合格。原材料金相組織：碳化物不均勻度4級，疏松1級，合格。

2. 試驗過程

淬火過程，如表2所示。回火過程：所有試片550℃×3次×60min。

3. 試驗結果與分析

表1　原材料化學成分（質量分數）　　（%）

表2

表3

試驗結果如表3所示。從表3分析，隨淬火溫度的升高，淬火晶粒度逐漸增大，硬度值也

隨之升高，淬火溫度在1180～1210℃之間回火正常，而在淬火溫度1220℃以上出現細小碳化物開始變形，溫度升高到1240℃時碳化物出現粘連現象，屬于1級過熱。綜合分析DF6Co鋼材代替M2鋼生產的拉刀熱處理工藝參數確定為淬火1210℃，回火550℃×3次×60min，硬度可達到技術要求65～67HRC。

4. 試驗廠家和試驗拉刀熱處理情況

試驗廠家：一汽變速箱廠、徐昌遠東傳動軸廠。熱處理跟蹤情況如下：

（1）一汽變速箱廠，規格：f57mm×1540mm，數量：2件，鋼種DF6Co，拉刀試片淬火晶粒度1 0級有大顆粒。熱處理工藝：①中溫預熱：950℃×15min+40s。②高溫加熱：1210℃×7min+50s。③分級冷卻：一次分級后入等溫槽。④鹽浴爐回火：550℃×1.5h×3次。檢測試片硬度為66.5HRC，完全滿足拉刀技術要求。

（2）徐昌遠東傳動軸廠，規格f60mm×68mm×1600mm，數量：1件，鋼種DF6Co，拉刀試片淬火晶粒度1 0 . 5級。熱處理工藝：①中溫預熱：950℃×15min+40s。②高溫加熱：1210℃×9min+40s。③分級冷卻：一次分級后入等溫槽。④鹽浴爐回火：550℃×1.5h×3次。檢測試片硬度為66.5HRC，完全滿足拉刀技術要求。

5. 用戶反饋拉刀使用壽命情況

（1）一汽變速箱廠訂貨拉刀，使用壽命具體數據不詳細，但反映使用壽命情況不低于M2鋼的拉刀。

（2）徐昌遠東傳動軸廠M2鋼成形拉刀正常拉件為5000件左右，而DF6Co拉刀能達到8500件左右，壽命提高約50%。拉刀用戶不再對該拉刀質量提出異議。

綜上所述，DF6Co鋼可以代替M2鋼生產拉刀。

20150118

作者簡介：張珂禹，哈爾濱第一工具制造有限公司技術中心。