高速钢刀具硬度与热处理

    2、 刀具的硬度和韧性的关系
    硬度和韧性是集中在刀具上一对最为突出的矛盾，刀具材料从碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金发展到当前的陶瓷、立方氮化硼等超硬材料，刀具的硬度越来越高，韧性却越来越差。从某种意义上讲，谋求刀具的高韧性比高硬度难得多。
    在高速钢刀具产品中，只对硬度作具体规定，用HSS制造的刀具，除钻头、中心钻有下限硬度(HRC》63)要求外，其余产品一律为63～66HRC，而对韧性未作任何要求。
    几十年的实践证明，过高的硬度反而使刀具的寿命下降。60年代初，全国工具行业总工程师会议曾决定，高速钢刀具硬度超过66．5HRC不得出厂。由于当时超硬高速钢和粉末高速钢还未应用，那样的规定对促进刀具业的发展有指导意义。到了70年代，日本学者提出“对于一般刀具把硬度控制在65―66HRC”的观点。从全国历年刀具行评结果可知，凡获一等品、优等品的高速钢刀具，其硬度都在65HRC以上，足以说明，低硬度不可能高寿命。国家规定的硬度下限指标，笔者认为只是合格晶的最低水平，如果连合格晶标准也达不到，在市场竞争中就没有立足之地。
    这里应该特别指出的是，同规格刀具，常因材料不同而使热处理工艺各异，尽管硬度完全相同，但刀具寿命不尽相同，甚至有较大的差距，就是同炉号相同材料制造的同规格刀具，也会出现上述情况。硬度只是表面现象，金相组织才是本质的东西，光测硬度不看金相不可取。高硬度并非高寿命，刀具寿命的高低，还与原材料碳化物偏折、淬火晶粒度、碳化物溶解程度、回火情况、过热级别等诸多因素有关。通过何种热处理工艺达到工艺要求的硬度值，历来是热处理行家们关心的问题，其中淬火加热温度最为重要，稍有疏忽，就会出现质量问题。常用高速钢淬火温度见表2。
     3、结语
     高素刚刀具的硬度是影响刀具寿命的主要指标，硬度高，耐磨，但韧性差。硬度过高在使用中易发生崩刃，导致刀具永久性失效；硬度适中，韧性好，使用中难免要摸顺，但可以修磨使刀具恢复原有的功能。当被切削材料硬度高时，刀具的硬度取上限，反之取下限。硬度63-64HRC的刀具，虽然达到国家标准，但在实际使用中，寿命不会很高。
    综上所述，如何给高速钢刀具定值定位，如何将硬度和韧性匹配好，可能是刀具工作者、热处理工作
者研究的永恒课题。

    1 .除大规格钻头、车刀以及滚刀淬火金 相奥氏体晶粒度为 9-9．5级外，其 余刀具淬火金相宜控制在10-10．5 级较妥；
    2 .粉末高速钢淬火金相为10―11级；
    3 .回火温度一般为550―560℃，回火4次。