刀必须要达到一定的硬度,才能够承受连续的机械磨损并锋利如初。
而热处理这道工艺,正是为了让刀变硬。不过,刀在足够硬的同时,还要保证足够的柔软度,这样在暴力使用时才不会断裂。
总之,刀最终能有多大本事,钢材的热处理水平尤为关键。设备和工具:-钳子-小锻炉、炭火-淬火容器(我用的是旧饼干罐)-淬火介质,如废机油-灭火器-耐热手套、防护面罩。
-烤箱 我对这把刀使用的淬火方法是“刀刃淬火”。“刀刃淬火”不是先把热刀的刀尖放入淬火介质再完全浸没整个刀片,而是先将刀身宽度的三分之一到一半(首先是刀刃)浸入淬火介质中。
我使用的淬火介质是废机油。刀身淬火后,这时的刀子还不能使用。
淬火后,刀子极为坚硬易碎,如果摔到地上会像玻璃一样碎裂,使用前必须再进行回火。回火包括将把刀再加热到350 - 450华氏度,使钢稍微软化,我用的是厨房的烤箱。
回火后的刀锋非常锋利,并能保持一定的强度和灵活性。第一步、打磨刀身 淬火之前打磨好刀身,因为刀在淬火后会变硬,那时再去锉削、打磨刀子就会十分困难。
另外,刀刃是整个刀身最薄的部分,在淬火过程中更容易开裂。用砂纸条钝化刀刃,可以减少刀刃出现裂缝或翘曲的情况。
第二步、正火 正火就是把刀反复加热到临界温度几次,以稳定钢的结构。正火时,可以来回拉动刀身,保证刀身加热均匀。
经过正火后,刀在淬火过程中对翘曲的抵抗能力更强,虽然一定程度的翘曲有时候也是不可避免的。关于临界温度怎么判断,我们知道钢在临界温度下是非磁性的,所以可以通过接触磁铁的方法测试它是否达到了临界温度。
第三步、淬火准备 首先要特别说明的是,淬火容器必须要防火,切忌使用塑料容器!然后准备好所有工具,钳子、盖子,包括灭火器等。然后加热废机油到90 - 140华氏度,可以提高淬火质量。
第四步、淬火 正火后,把刀身宽度的三分之一到一半放进废机油中,掌握好速度,不要太快,否则会让油溅出来,也不要太慢,会损失太多热量。停留15秒后,将刀身整个浸入机油中。
当油的气泡和嘶嘶声减弱(大约45秒),把刀子从机油中拉出来,让它在空气中冷却。别忘了用盖子盖上淬火容器,防止火灾。
第五步、测试 我们知道,普通锉刀硬度大约在60~62,所以我们可以使用普通锉刀大体感受一下刀子的硬度。把锉刀放在刀刃的斜角上,划一下被测刀。
锉刀有咬入感,一般刀的硬度 锉刀打滑但能挫动,刀的硬度大约在57~59;若像滑冰一样的感觉, 则刀的硬度基本和锉刀相当,60~ 62 ; 若锉刀有被破坏的痕迹,那刀的硬度则> 63。第六步、回火 淬火后,刀会非常脆,回火的目的就是消除淬火时残留在刀身上的作用力,降低刀具的脆度。
需要注意的是,把刀放入烤箱加热保温之前,一定要把刀刃弄干(尤其是想法把机油味去一下,因为被媳妇儿发现了可能会跪搓衣板)。关于回火的温度各不相同,最好根据你刀的钢材在网上搜索一下正确的温度。
刀子在烤箱里大约保温1-2小时,然后冷却,再保温,大概3个循环就可以了。第七步、打磨 热处理完成后,刀的表面可能会有一些污垢和油渣,因此有必要再重新打磨一下刀身。
准备好砂纸,目数从低到高,耐心打磨,直到到达你预期的光泽度即可。
包括加热、保温、冷却3个阶段。下面以钢的淬火为例,介绍上述三个阶段工艺参数选择的原则。
淬火加热温度
以钢的相变临界点为依据,加热淬火时要形成细小、均匀奥氏体晶粒,淬火后获得细小马氏体组织。碳素钢的淬火加热温度范围如图1所示。由本图示出的淬
淬火加热温度 (4张)
火温度选择原则也适用于大多数合金钢,尤其低合金钢。亚共析钢加热温度为Ac3温度以上30~50℃。从图上看,高温下钢的状态处在单相奥氏体(A)区内,故称为完全淬火。如亚共析钢加热温度高于Ac1、低于Ac3温度,则高温下部分先共析铁素体未完全转变成奥氏体,即为不完全(或亚临界)淬火。过共析钢淬火温度为Ac1温度以上30~50℃,这温度范围处于奥氏体与渗碳体(A+C)双相区。因而过共析钢的正常的淬火仍属不完全淬火,淬火后得到马氏体基体上分布渗碳体的组织。这-组织状态具有高硬度和高耐磨性。对于过共析钢,若加热温度过高,先共析渗碳体溶解过多,甚至完全溶解,则奥氏体晶粒将发生长大,奥氏体碳含量也增加。淬火后,粗大马氏体组织使钢件淬火态微区内应力增加,微裂纹增多,零件的变形和开裂倾向增加;由于奥氏体碳浓度高,马氏体点下降,残留奥氏体量增加,使工件的硬度和耐磨性降低。
淬火要主意的是
1:知道原材料的牌号含碳量等来调整淬火温度
2:均匀加热,均匀冷却,防止温度过高淬老了火,工件会开裂报废。
打刀淬火是先把倒烧透放水里两秒冷却立马敲打就可以。
一般烧红后放水里2秒,拿出来用锤子敲打刀口,如果镚了,就加热回火。如果卷了,继续加热再淬。如果没卷没崩就是淬火成功。淬火是个技术活,温度控制不好就淬不上火,弹簧钢板不知道是什么材料的,所以具体工艺也没法说明,最好找个懂热处理的给淬一下。
淬火后金属硬而脆,产生的表面残余应力会造成冷裂纹,回火可作为在不影响硬度的基础上,消除冷裂纹的手段之一。火后钢件内部有较大的淬火内应力,因而不宜直接应用,必须进行回火。
回火是工件淬硬后加热到Ac1(加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度)以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
回火一般紧接着淬火进行,其目的是:消除工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂;调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,达到使用性能要求;稳定组织与尺寸,保证精度;改善和提高加工性能。因此,回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。通过淬火和回火的相配合,才可以获得所需的力学性能。
扩展资料:
回火分类
1、低温回火,工件在150~250℃进行的回火。目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性,降低淬火残留应力和脆性
回火后得到回火马氏体,指淬火马氏体低温回火时得到的组织。力学性能:58~64HRC,高的硬度和耐磨性。
应用范围:主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。
2、中温回火,工件在350~500 ℃之间进行的回火。目的是得到较高的弹性和屈服点,适当的韧性。回火后得到回火屈氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物(或渗碳体)的复相组织。
力学性能:35~50HRC,较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。
应用范围:主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。
3、高温回火,工件在500~650℃以上进行的回火。目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。回火后得到回火索氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物(包括渗碳体)的复相组织。
力学性能:25~35HRC,较好的综合力学性能。
应用范围:广泛用于各种较重要的受力结构件,如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。
参考资料来源:搜狗百科--回火(金属热处理工艺)
参考资料来源:搜狗百科--淬火(汉语词语)
包括加热、保温、冷却3个阶段。
下面以钢的淬火为例,介绍上述三个阶段工艺参数选择的原则。淬火加热温度以钢的相变临界点为依据,加热淬火时要形成细小、均匀奥氏体晶粒,淬火后获得细小马氏体组织。
碳素钢的淬火加热温度范围如图1所示。由本图示出的淬淬火加热温度 (4张) 火温度选择原则也适用于大多数合金钢,尤其低合金钢。
亚共析钢加热温度为Ac3温度以上30~50℃。从图上看,高温下钢的状态处在单相奥氏体(A)区内,故称为完全淬火。
如亚共析钢加热温度高于Ac1、低于Ac3温度,则高温下部分先共析铁素体未完全转变成奥氏体,即为不完全(或亚临界)淬火。过共析钢淬火温度为Ac1温度以上30~50℃,这温度范围处于奥氏体与渗碳体(A+C)双相区。
因而过共析钢的正常的淬火仍属不完全淬火,淬火后得到马氏体基体上分布渗碳体的组织。这-组织状态具有高硬度和高耐磨性。
对于过共析钢,若加热温度过高,先共析渗碳体溶解过多,甚至完全溶解,则奥氏体晶粒将发生长大,奥氏体碳含量也增加。淬火后,粗大马氏体组织使钢件淬火态微区内应力增加,微裂纹增多,零件的变形和开裂倾向增加;由于奥氏体碳浓度高,马氏体点下降,残留奥氏体量增加,使工件的硬度和耐磨性降低。
淬火要主意的是1:知道原材料的牌号含碳量等来调整淬火温度2:均匀加热,均匀冷却,防止温度过高淬老了火,工件会开裂报废。
高速钢刀具的冷却是至关重要的,因选择的工艺方法或个别环节处理不当,将有可能造成刀具出现质量问题,因此要特别注意。
(1)高速钢的过冷奥氏体非常稳定,具有很高的淬透性,即使空冷也能得到马氏体组织,但空冷则会造成刀具表面的氧化,并有可能析出共析碳化物,因此尽可能的不采用空冷。(2)对于较大和复杂的刀具,为减少变形和开裂,在淬火时可进行预冷处理,但应控制时间,一般根据刀具的形状等控制在几秒到几十秒,前提是不能析出二次碳化物而降低刀具的硬度和红硬性等,另外不允许产生腐蚀麻点等。
(3)分级淬火温度应不超过650℃,以防止发生珠光体的转变和析出碳化物。(4)考虑到下贝氏体的转变温度为320~250℃,其转变最快的温度在260~300℃,因此生产中采用260~280℃等温2~4h。
由于等温淬火后的残余奥氏体温度较多而且稳定,故应进行四次回火。(5)高温分级淬火应在580~620℃的中性盐浴中进行,不宜采用500~550℃的硝盐进行分级冷却,其原因在于硝盐会对炽热的刀具产生氧化和腐蚀,甚至将刀具的尖角烧损。
(6)淬火操作时应垂直放入冷却介质中,以减少变形,高速钢刀具回火的目的是使淬火马氏体转变为回火马氏体,消除残余奥氏体,降低和消除内应力,获得高的硬度、耐磨性和红硬性等,稳定尺寸和提高力学性能,满足其工作需要。一般回火温度为540~570℃,在100%KNO3盐浴中保温1~1. 5h,由于高速钢回火时马氏体中析出弥散细小的W、Mo和V的碳化物,残余奥氏体在回火过程中转变为马氏体,因此具有“二次硬化”现象,应进行三次回火。
为了确保高速钢的回火效果,应当注意以下几个问题:①淬火后应立即进行回火处理,否则将使残余奥氏体趋于稳定化,不利于消除残余奥氏体;②回火温度应均匀,建议最好在硝盐炉中进行;③每次回火后必须冷却到室温后,才能进行下一次回火;④回火结束后的刀具应当冷却到室温才能清洗,否则容易造成刀具的开裂。希望这个回答对你有帮助。
您这个题太宽了.因为适合做刀具的材料很多(如碳素工具钢T8、T10等;合金工具钢就有几十种,常用的如W18Cr4V、W18Cr4V2、9CrSi等),而刀具又分工业用和民用等多种。
不同材料的热处理工艺不同。这里不一一叙述了。
从您的题目看,您并不太知道您手里的刀具是什么材料做成的,只是想通过一定的手段,使其刀口既具有一定硬度,而刀口又不豁。假设您的刀具是家庭日常生活用的,下面给您建议: 1、用铁质材料敲击您的刀具,发出嗡响并且声音持续较长时间的,说明您的刀具具有较高的含碳量(含碳量在5/1000~8/1000)。
否则,如出现铛铛声,且声音很快消失,说明该刀具含碳量很低(0.8/1000~2/1000),这时,您无须热处理,因为普通的热处理不能改变该材料的性能。 2、准备一个能盛装~20Kg水的阔口容器(根据您的刀具大小和长短确定容器的开口大小和深浅),将水温为35℃~50℃的水(本来好的淬火介质很多,但您不一定有,水是廉价的淬火介质,水加热是为了防止刀具严重变形和豁)倒在容器中(留20~30mm不倒满)。
3、将您的刀具的刀口(刀口以上~40mm范围内)加热到看起来呈白炽灯颜色(约820℃~850℃,因您不一定有测温仪,因此用颜色来判断温度)后迅速、竖直向下插入您准备的35℃~50℃的水中,并立即竖直上下在水中运动(您千万不要将刀具横着在水中运动,这是为了防止变形)约4~7秒钟(如您的刀具刀口部位厚度为0.5~2mm)(或感到刀具振动消失后;或听水中响声消失后),提出刀具。 4、将刀具马上在火焰上(注意,不是在火中)烘烤到120℃~150℃(小水珠溅到刀具上时立即跳跃沸腾),然后自然冷却即可。
顺便说明,要想获得优良的刀具,您应选择好的材料,拿到正规的工具热处理厂去进行热处理。 热处理的目的是通过改变材料内部组织结构(如工具钢:珠光体+(或)渗碳体(通过加热、快速冷却)→马氏体(低温回火)→回火马氏体),获得所需要的性能。
一般情况下,合金工具钢热处理后的性能优于碳素工具钢热处理后的性能。合金工具钢中,合金元素的多少、品种不同,热处理后的性能也不同。
一般情况下,硬度越高,材质越脆。要想获得既硬又有较好韧性的钢,在合金元素的选择和搭配上下功夫。
我国钢冶金技术和世界上先进的国家相比还有一定差距。
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