机用丝锥是用于攻削内螺纹的一类丝锥，它属于切削刀具的一种。传统利用的材料是高速钢，此中以W6Mo5Cr4V2居多，这一类钢具有杰出的红硬性和耐磨性，在现代刀具材猜中占有很主要的地位。但跟着科技的成长，格外是对新材料研究的深切，人们对刃具的材料提出了更高的要求，但愿能使刃具在常温顺高温下的力学机能获得显著提高。是以在通俗高速钢的根基上，添加铝元素，制成铝高速钢。铝高速钢在铣刀、钻甲第方面获得了很好地应用，利用寿命成倍地提高。但在丝锥上的应用还缺乏必然的研究。我们首要过程对铝高速钢的研究以及在丝锥上的运用，领会添加铝对丝锥切削寿命的影响。
1 试验方式
试验材料
试验用的铝高速钢为W6Mo5Cr4V2Al，由成都东西研究所供给；通俗高速钢为W6Mo5Cr4V2。以上两种材料均由上海刃具厂有限公司进行热处理，加工成机用丝锥并进行切削试验。 铝高速钢与通俗高速钢淬火
铝高速钢淬火工艺：850℃预热，1200℃加热保温，580℃～600℃分级后空冷；通俗高速钢820℃ 预热，1190℃加热，600℃分级后空冷。用XJD-05型金相显微镜分辨调查淬火后显微组织，比力晶粒巨细。 通俗高速钢与铝高速钢红硬性对比试验
通俗高速钢1200 ℃ 淬火后，560℃回火三次；铝高速钢1200℃淬火后，580℃ 回火三次。按照红硬性试验方式将试样分辨在600℃、625℃和650℃加热4次，每次1h，然后冷却，测量室温硬度。 丝锥切削机能比力
通俗高速钢与铝高速钢制成?6mm机用丝锥，按照GB/T969-1994划定的切削规范进行试验。切削在台钻长进行，被加工材料为45钢，硬度170HB ，切削速度5.3m/min，即28Or/min，切削深度8mm，现实采用12mm，冷却液(乳化液)流量为5L/min。2 试验成绩与阐明
铝高速钢与通俗高速钢的显微组织
图1 通俗高速钢淬火组织，30%硝酸酒精溶液浸蚀
图2 铝高速钢淬火组织，30%硝酸酒精溶液浸蚀
由图1、图2或许看到通俗高速钢(W6Mo5Cr4V2)的晶粒要比铝高速钢的晶粒来得大，通俗高速钢的奥氏体晶粒度11级，铝高速钢的奥氏体晶粒度12级。铝高速钢的淬火组织为隐针马氏体+残留奥氏体以及少量共晶碳化物，按照资料，铝高速钢在淬火状况，泛起新的碳化物相，即g-VC相，这是一种含Al或Cr的碳化物相，它在晶粒内部弥散析出，亦有沉积于M6C上，但含Al量不宜过高，若含量高出4%则形成含Al的碳化铁，质硬而跪。 通俗高速钢与铝高速钢红硬性测试成绩 表1 通俗高速钢红硬性试验数据 回火温度 现实硬度(HRC) 平均硬度(HRC)
600 58.5 59.5 60.0 59.5 60.0 59.5
625 56.0 56.0 55.5 56.0 56.5 56.0
650 48.0 42.5 46.5 46.0 47.5 47.2
表2 铝高速钢红硬性试验数据 回火温度 现实硬度(HRC) 平均硬度(HRC)
600 61.5 62.0 62.0 62.0 61.5 61.8
625 63.0 63.5 63.5 64.0 63.5 63.5
650 52.5 52.0 52.5 53 52.5 52.5
图3 通俗高速钢与铝高速钢红硬性曲线
由图3红硬性曲线或许看到在同样回火温度600℃、625℃、650℃，铝高速钢的平均硬度要高于通俗高速钢，625℃时通俗高速钢硬度下降至56HRC，而铝高速钢的硬度达到最高值63.5HRC阁下，之后随温度升高，两根曲线都阐发出硬度值快速下降，650℃时通俗高速钢的硬度只有47.2HRC，而铝高速钢的硬度仍有52.5HRC。 表3 通俗高速钢与铝高速钢机用丝锥(?6mm)切削成绩 刃具编号 通俗高速钢丝锥
切削状况(孔) 铭高速钢机丝锥
切削状况(孔)
1 1124 1410
2 1140 1396
3 1092 1382
4 1106 1428
5 1168 1386
丝锥切削成绩
由表3或许看出两种分歧材料制成的机用丝锥在试验规范不异前提下进行对比试验，通俗高速钢制成的丝锥平均切削1126个孔，而铝高速钢制成的丝锥平均切削1400个孔，后者比前者切削寿命提高24%。铝高速钢中Al能提高W、Mo在钢中的消融度，发生固溶强化，同时Al的化合物在钢中起“钉扎”感化。从的插足增加了高速钢的碳化物析出量，从而提高了钢的抗回火性和红硬性，故钢的常温、高温硬度和耐磨性均能提高，强度和韧性也都比力高。别的，铝的加人改善了钢的韧性，并使刀具切削时不发生钢屑粘刀现象，从而提高了出产效率。3 经济机能对比
通俗高速钢今朝的价钱为4.8万元/吨，铝高速钢的价钱为5.76万元/吨，是前者的1.2倍。?6mm的丝锥原材料价钱为0.9元/支，最终的产物出售价为6.8元/支，利用铝高速钢材料，原材料的价钱变为1.1元/支，其它出产流程日常，产物出售价为7.0元/支，比前者高3%不到，寿命提高24%(按照前面的试验)，如许加工数目不异的螺纹孔，或许削减丝锥的用量，节流换装的时候，降低出产成本，提高经济效益。我国矿藏资源中铝相对较多，铝的价钱低廉，比重轻。试验证实，铝高速钢的切削机能要好于传统的高速钢，耐磨性、切削寿命都有了较大的提高。是以铝高速钢不失为适宜于我国国情能慢慢替代传统高速钢的一种高机能高速钢材料。
4 结论
铝高速钢与通俗高速钢红硬性比拟有显著提高，可提高切削机能，延伸东西利用寿命。 铝高速钢丝锥比通俗高速钢丝锥利用寿命有必然的提高。 从国内推广方面来看，铝高速钢具有更大的利用前景。
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