固废撕碎机刀片的热处理工艺是其制造过程中的环节,直接影响刀片的硬度、耐磨性及抗冲击能力。以下是典型的热处理工艺流程及要点:
1. 预处理:退火
刀片毛坯需行球化退火,以消除锻造应力并细化晶粒。将材料加热至800-850℃(具体温度依钢材型号调整),保温2-4小时后随炉缓冷至500℃以下出炉空冷。此过程可降低硬度,改善切削加工性,并为后续淬火提供均匀组织基础。
2. 淬火强化
采用真空淬火或可控气氛保护加热,防止表面氧化脱碳。以Cr12MoV钢为例:
- 预热阶段:400-500℃及800-850℃两次预热,减少热应力。
- 奥氏体化:升至1020-1050℃保温,使碳化物充分溶解。
- 冷却介质:油冷(40-80℃淬火油)或高压气淬,确保获得高硬度马氏体组织,硬度可达58-62HRC。
3. 回火稳定化
淬火后立即进行三次回火(480-520℃,每次2-3小时),促使残余奥氏体转变,消除内应力。回火后硬度调整为56-58HRC,兼顾耐磨性与韧性。针对高冲击工况,可采用低温回火(180-220℃)保留更高硬度。
4. 深冷处理(可选)
对要求极高的刀片,在-80℃至-196℃深冷处理12-24小时,可提升组织稳定性,使残余奥氏体转化率超95%,耐磨性提高15%-30%。
5. 表面强化
通过氮化处理(气体氮化或离子氮化)在表面形成50-100μm的化合物层,表面硬度可达1000-1200HV,显著提升抗腐蚀磨损能力。
关键控制点:
- 温度均匀性:±5℃精度控温避免软点或变形
- 冷却速率:根据材料C曲线匹配冷却介质
- 应力释放:阶梯升温/降温减少开裂风险
终刀片需通过硬度检测(洛氏硬度计)、金相分析(碳化物分布评级)及冲击试验(夏比V型缺口)验证性能。该工艺可使刀片寿命达到处理城市固废800-1200小时,金属废料500-800小时。
