双轴撕碎机刀片热处理工艺是怎样的?

2025/8/7 10:02:13

双轴撕碎机刀片的热处理工艺是确保其耐磨性、韧性和使用寿命的环节。以下是典型工艺流程及技术要点:

一、材料选择与预处理

刀片常用材料为Cr12MoV、D2、SKD-11等高碳高铬合金钢,热处理前需进行锻造后球化退火(780-820℃保温后缓冷),消除内应力并细化晶粒,硬度控制在220-240HB。

二、淬火工艺

1. 预热阶段:600-650℃预热(阶梯式升温),避免高碳钢开裂

2. 奥氏体化:Cr12系材料加热至980-1020℃,D2钢升至1000-1040℃,真空炉或盐浴炉控温精度±5℃

3. 冷却介质:高合金钢采用分级淬火(先油冷至300℃后空冷),或高压气淬(氮气压力5-10bar)

三、深冷处理

淬火后立即进行-70℃至-196℃深冷处理(保持12-24小时),转化残余奥氏体(可降低5-8%),提升硬度1-2HRC。

四、多级回火工艺

采用三次回火(180-520℃区间):

- 次回火:500-520℃消除淬火应力

- 第二次回火:480-500℃调整碳化物分布

- 第三次低温回火:200-250℃稳定尺寸

每次回火后需冷却至室温,终硬度控制在58-62HRC。

五、表面强化处理

可选PVD涂层(TiAlN/TiCN)或离子渗氮(0.1-0.3mm层深),表面硬度可达1200HV以上,降低摩擦系数30%-40%。

六、关键控制点

1. 升温速率≤80℃/h(>300℃阶段)

2. 盐浴炉需定期脱氧(BaCl2处理)

3. 淬火变形量控制在0.3mm/m以内

4. 金相检测碳化物均匀度(≤3级)

该工艺可使刀片使用寿命提升2-3倍,切割效率提高15%-20%,特别适合处理金属废料、电子废弃物等高强度工况。实际生产中需根据材料批次调整参数,配合超声波探伤进行质量验证。