GCr15钢六角落料刀片采用高频感应淬火设备进行热处理产生断裂缺陷的原因分析

35钢六角螺母下料模具由六角落料刀片和落料下模组成，落料刀片是上冲裁模，工件材料为GCr15钢；落料下模材料为9SiCr钢。为了满足生产的需要，我们常采用高频感应淬火设备进行热处理。但是，在生产中发现，落料刀片常出现边角部位断裂掉落以及刀片崩刃损坏，造成模具失效报废。

落料刀片上冲裁模在工作中，主要承受下料(35钢螺母棒料）的塑性变形抗力与断料抗力产生的横向力矩M1和M2作用，易于造成刀片角部断裂掉角失效，另一方面，模具冲裁时和棒料间存在间隙，在下料时引起侧向力矩，易造成落料刀片崩刃损坏。

从落料刀片受力分析和冲裁模具装置结构特点考虑，刀片承受横向力矩和间隙引发力矩作用不可避免。为减少和消除刀片断裂失效破坏，宜从改进热处理工艺，提高模具强度方面考虑，以避免刀片断裂失效事故发生。采用常规热处理工艺提高刀片韧性效果不佳。在分析原热处理工艺不足的基础上，提出改进的快速加热局部淬火热处理工艺。该方法特点是快速加热，而且是不全部加热透的薄壳层热透淬火方法。落料刀片经预热后，在840℃加热，由于表层加热，工件热应力减少，同时可防止整体高温加热出现的不均匀相变或引发的淬火软点。淬火加热采用高频感应淬火设备进行，温度为1040℃。

刀片淬火后进行回火，温度为240-250℃，回火后刃部硬度为53-59HRC。

Cr15钢落料刀片经改进工艺处理后，表面硬度不低于53HRC，满足技术要求。由于薄壳淬火，心部硬度低，韧性高，可吸收大量冲击功，可较大阻止裂纹萌生和扩展，防止刀片出现掉角、崩刃等断裂破坏。经上述处理的落料刀片表面硬度和耐磨性好，强韧性指标高，因而其工作寿命较大提高，是原工艺刀片使用寿命的4倍多，具有良好的技术经济效益。

本文简单分析了GCr15钢六角落料刀片产生断裂缺陷的原因，大家在进行热处理时，一定要认真，仔细，以免工件产生缺陷影响其正常使用。