切片刀用81031鋼的熱處理及其性能研究.pdf

1、刀剪產(chǎn)品是日用五金行業(yè)中的重點產(chǎn)品之一，是人民生活中不可缺少的，產(chǎn)品聯(lián)系千家萬戶。目前我國有刀剪生產(chǎn)企業(yè)近兩千家，產(chǎn)品產(chǎn)量逐年增加。絕大多數(shù)是私營企業(yè)，主要集中在廣東、浙江中小城市，刀剪行業(yè)較大的企業(yè)都集中在廣東、浙江兩省．我國是刀剪需求量第一大國，但與國外刀剪產(chǎn)品相比，仍停留在低檔次低價位，面臨眾多國外產(chǎn)品的競爭，只能以低價格爭取市場。
　　分析我國刀剪產(chǎn)品主要存在以下幾點問題：
　　（1）新材料的應(yīng)用和產(chǎn)品升級工作不夠理

2、想，高新材料生產(chǎn)技術(shù)還不成熟，缺乏相應(yīng)的技術(shù)人材。
　　（2）熱處理設(shè)備、工藝落后對熱處理工藝參數(shù)如何影響產(chǎn)品(硬度、賞性、耐磨性、耐蝕性等)性能缺乏足夠的研究。
　?。?）磨削與表面處理設(shè)備與技術(shù)落后。
　　本文立足重慶大足小五金刀剪企業(yè)，以開發(fā)新型刀剪材料和改進熱處理工藝技術(shù)兩個方向為出發(fā)點。參照目前國外刀剪產(chǎn)品用材及發(fā)展趨勢，根據(jù)不銹鋼的合金化原理和熱處理理論基礎(chǔ)，設(shè)計了新型刀剪材料81031鋼，并對其進行了熱處

3、理試驗和各項性能研究，獲得了優(yōu)越的熱處理工藝方法和各項性能指標(biāo)。
　　81031鋼是一種新型馬氏體不銹鋼，沖破了傳統(tǒng)的不銹鋼概念（即不銹鋼中鉻含量必須大于12％），將鉻含量降低到10.5%，通過添加特殊合金元素（Ni、Mo、W、Cu）提高其各項性能，不僅為刀剪新材料的開發(fā)提供了思路，也為開發(fā)新型不銹鋼增添參考數(shù)據(jù)。
　　通過熱處理工藝試驗得出81031鋼作為切片刀使用的最佳淬火溫度范圍為1020～1060℃，淬火加熱時間5～

4、8min；淬火工藝為：800℃預(yù)熱15min，快速加熱至1050℃，保溫5～8min，快速冷卻至230℃，緩慢冷卻至室溫，在-10℃環(huán)境中保溫1.5h。在1020～1060℃區(qū)間，材料硬度隨淬火溫度升高而升高，最高硬度達60.8HRC，晶粒度為6級；再經(jīng)1.5h冷處理后，殘余奧氏體含量較少，硬度升高至61HRC以上。淬火溫度高于1060℃之后，淬火組織粗大，晶粒度低于5級；XRD分析1100℃淬火試樣，發(fā)現(xiàn)有少量M7C3型碳化物存在，M

5、7C3型碳化物是淬火過程中自回火析出。最佳回火溫度范圍120～160℃，回火時間2h。
　　81031鋼為低塑性材料，軋板經(jīng)退火后，抗拉強度值可達到690MPa，斷后伸長率為34%；經(jīng)淬火加低溫回火后，其抗彎強度達2000MPa，斷裂撓度為4mm。彎曲斷口SEM為混合型斷口，以解理斷裂為主。
　　同樣在1050℃淬火＋130℃回火2h條件下，腐蝕性能3Cr13>81031鋼>4Cr13，三種鋼的浸泡腐蝕速率分別為20.39