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提升竞争力,刀(盘、体)柄选材参考
来源: | 作者:穆紫渊 | 发布时间: 483天前 | 810 次浏览 | 分享到:

传统的数控刀具刀柄、刀体、刀盘制作工艺,为原材料加工、热处理、精加工、测试、安装刀片,本文仅围绕刀柄(刀体、刀盘)部分的原材料进行探讨


通常刀体部分的选材较多是40Cr、38CrMo、42CrMo、P20等,较为高端的普遍使用SKD61(1.2344、H13)等材料,具体取决于产品的定位,从加工工艺环节是:

1.钢材通过机加工

2.进行热处理,硬度基本上要求在26-30HRC、46-48HRC、52-56HRC,

3.二次精加工

4.表面处理(渗氮、碳,电镀、QPQ、PVD等)

5.安装刀粒


由于市场竞争的激烈,在选材上选择合适的、成本较低的钢材以期望提升竞争力是无可厚非的,由于选材和热处理方面的被动因素,在品质上未能主动甄别是较大的弱势,仅能取决于经验和对供应商的信任,对此可控性较为被动,决定刀体的使用性能方面从钢材和热处理进行分析:

1.钢材的品质奠定了基石,从冶炼的纯净度、残留杂质(非金属与非主要元素)晶粒粗细、组织优劣、锻轧工艺等方面存在着较大的差异,最纯净的炼钢材料需要具备优质的铁矿石、焦煤以及优秀的工艺技术保障炼出纯净度极高的铁水(而较多的钢企采用废钢回炉,无法保证其纯净度和稳定性〈注:纯净度并非仅仅是SP含量,包括但不限于其它非主要合金元素残留是无法清除的〉),通过合理的成分配比注入合金,进行精炼/电渣重熔等工艺,确保材质的纯净度和稳定性;钢锭的形成之后必须具备规范、合理或优秀的锻轧工艺技术,以确保取得优质的组织结构,常见缺陷为夹杂、偏析、退火组织不良、碳化物超标、疏松、裂纹、气孔等。


2.热处理的规范工艺、领先技术,保证钢材的性能发挥到极致,即使钢材基础的轻微缺陷可以通过热处理来降低风险,而劣质钢材加上不规范的热处理将面临很大的风险,如淬火温度、保温时间的控制、回火温度和次数以及装备精良状态、工件摆放等,都直接影响到钢材的使用性能,常见缺陷为:过烧、保温时间不足、回火不足、残留奥氏体过多等

综上所述,优质的钢材和规范的热处理工艺是刀具服役稳定性的基础,否则出现的问题的是刀粒磨损快、加工精度低、硬度不均匀、断裂直接报废等不良影响,到此环节发现问题成本和时间已经损失,如隐患发生于应用过程,损失更大。


如何避免以上不可控的风险呢?全世界领先的特殊钢公司瑞典SSAB钢铁集团提出全新的概念TOOLOX拓达钢,让每一次选材都直观、可控!其理念就是提供纯净而领先的钢材通过预硬处理来大幅降低风险,而且节省热处理时间和二次加工成本,一次性完成,SSAB公司采用是的北欧最好的铁矿石和煤炭进行科学的方法焦化,使得高燃效、纯净度更高,纯净的铁水加合理合金的比例,无任何无关合金存在,采用CSR冶炼工艺,保证了钢材的超级纯净度,其全球领先的热处理技术,以每秒1000度的淬火冷却速度,晶粒细小、极少的残留奥氏体和碳化物析出,所以具备了超高的韧性、耐磨性、不变形等优秀性能,由于回火温度在640度(比传统钢高),其抗高温性能也非常优秀,也被广泛应用于热作模具,如压铸、铝合金挤压模具、热锻模具及耐高温零部件等领域,瑞典皇家工学院堪称韧性与硬度的完美结合!


数控刀具在高转速下产生的高温需要优秀的高温稳定性,从而保证刀具的稳定性和服役寿命,而TOOLOX在高温性能方面表现非常优秀,钢厂承诺590°C恢复到常温的所有性能不变,尤其是在抗震性能得到瑞典皇家理工学院的验证,完全优于进口H13类钢材(详情点击「腾鸿杰钢材」公众号链接“权威:事实证明TOOLOX应用于制作数控刀具,抗震等性能明显优于H13(进口)----瑞典皇家工学院”),TOOLOX拓达钢预硬到45-48HRC(由于其钢材的纯净度极高,加上领先的热处理技术,碳化物析出极少,加工性能非常优秀),每一件钢材出厂前100%通过测试和检验,使得每一件材料都可以知悉各项性能数据,选材可控无忧:通过众多的世界知名刀具品牌长期应用验证,TOOLOX44长期被采用刀具产品上,为客户带来可观的经济收益和品牌提升,数据证明部分刀具刀柄服役寿命提升4-5倍,而刀粒损耗减少了一半,为终端用户降低了较大的使用成本。








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