時代在發(fā)展，科技在進步，但不是每個企業(yè)都在發(fā)展，每個人都在進步，總有些人逆潮流而動，呈現(xiàn)千姿百態(tài)不和諧的負面形象。近幾年來，筆者走過不少個體、民營企業(yè)，親眼看到妙趣橫生的熱處理怪象，現(xiàn)展示給熱處理同仁，期望引以為戒，并為分析刀具質(zhì)量問題提供佐證。
天天講科學(xué)發(fā)展觀，但刀具淬火就是不講科學(xué)。同規(guī)格不同爐號之產(chǎn)品總是裝在一個夾具上淬火，有些單位生產(chǎn)高速鋼刀具幾十年，至今仍混爐號淬火，產(chǎn)品質(zhì)量均能達到合格水平，但在市場競爭中永遠處于中下流水平，這也是刀具質(zhì)量欠穩(wěn)定的根本原因。不同爐號的材料化學(xué)成分肯定有差異，甚至有較大的差距，淬火加熱溫度不可能完全雷同，用同一規(guī)范處理實屬不妥，熱處理工藝應(yīng)該個性化，混爐號淬火不會淬出優(yōu)質(zhì)刀具。工件不經(jīng)烘干直接進爐產(chǎn)生爆炸機械加工后刀具必須經(jīng)烘干方可進入中溫爐預(yù)熱，有些單位為了節(jié)電，往往取消烘干工步，將帶有水分的刀具直接進爐加熱，產(chǎn)生爆炸，給安全生產(chǎn)帶來諸多隱患，甚至?xí)⒐ぜǖ魻t中，飛濺的鹽浴還會威脅操作工的人身安全，這種不文明的生產(chǎn)方式應(yīng)立即糾正。全國年產(chǎn)高速鋼近8萬t，其中相當大的部分為低合金高速鋼（HSS-L），對于HSS-L國內(nèi)不少專家教授并不認同，要求把它從高速鋼家族中驅(qū)逐出去，還高速鋼一片凈土。GB/T9943-2008《高速工具鋼》列入W4Mo3Cr4VSi、W3Mo3Cr4V2兩個牌號。目前熱處理的現(xiàn)實情況是：（1）HSS-L假冒HSS（普通高速鋼，如M2鋼）。（2）HSS-E（高性能高速鋼）降格為HSS鋼，目的是創(chuàng)牌子，在狹縫中求生存，一旦闖關(guān)成功，立即改用HSS，再充入HSS-L。（3）根本不是高速鋼而冒充HSS鋼，爐前淬的所謂的4241、4341F等眾多企業(yè)牌號，充其量不過是模具鋼Cr4W2MoV的變種，有的鋼實在太離譜，鎢當量（W+2Mo）還不足3%，按HSS-L鋼準入標準，鎢當量應(yīng)≥7%（≤12%）。有些單位沿用如此低的材料制造直柄鉆、錐柄鉆等產(chǎn)品，招搖裝騙，在產(chǎn)品商標上還堂而皇之地打上HSS的商標，攪亂市場的正常規(guī)則，同時有損壞了熱處理聲譽。大千世界無奇不有，正是有這么多奇聞軼事，熱處理才顯得格外精彩。高速鋼淬火預(yù)熱時間應(yīng)為高溫加熱時間的兩倍，筆者現(xiàn)場看到某工具廠在淬M2鋼鉆頭時，嚴重違規(guī)操作，一臺中溫爐對付兩臺高溫爐，即高溫加熱時間等同中溫加熱時間，生產(chǎn)效率提高1倍，單位受益，市場受損。
某個較大的工具廠有數(shù)臺高速鋼刀具生產(chǎn)線，筆者在現(xiàn)場親眼看到一個人操作一條生產(chǎn)線，即一個人干了三個人的事，一個人搶了三個人的飯碗。按工藝要求，應(yīng)該有預(yù)熱、加熱、冷卻三個人同時操作，現(xiàn)在變成光桿司令，這樣的淬火質(zhì)量實在不敢恭維！淬得越多，壓庫越多，如此多勞得實屬蠻干，應(yīng)該受到指責。為了提高高速鋼刀具的紅硬性及耐磨性，防止碳化物析出，國內(nèi)不少單位學(xué)習(xí)國外的先進經(jīng)驗，將原580~620℃的分級溫度改為現(xiàn)在的500~550℃，低溫分級提高刀具壽命確有成效，但筆者在生產(chǎn)現(xiàn)場看到了不少單位的分級溫度超過工藝規(guī)定的上限620℃。有的操作工為逃避檢查，將分級爐的儀表關(guān)掉或不插熱電偶，這種自欺欺人的愚人之作實在可笑。有些工具廠為了在單位時間內(nèi)多淬一些活，在淬沖棒或絲錐時，不插裝，而是工件凌亂地裝在小簍子里，一簍一簍地淬，這樣裝卸方便了，但產(chǎn)品質(zhì)量下降了。最直觀地反映在產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，壽命散差太大。高速鋼屬高合金工具鋼，淬火需緩慢加熱才行，但有些人超出平常人的想像，即所謂的超高溫加熱。如M10規(guī)格的M2鋼絲錐，常規(guī)工藝為1210~1220℃×2min30s，晶粒號10.5~10級，而超高溫工藝為1235~1250℃×30~40s，裝爐量均為100件/掛，生產(chǎn)效率提高4~5倍。快速加熱的結(jié)果，硬度都能達到63HRC以上，但紅硬性、耐磨性太差，而且質(zhì)量很不穩(wěn)定。
淬火后打斷口看金相
淬火后打斷口確實能判斷淬火晶粒的粗細，但必須有十分豐富的實踐經(jīng)驗，并不是每個操作工都能實施的。有個別單位淬鉆頭首檢金相后即打斷口，根據(jù)斷口晶粒粗細程度，作出是否要調(diào)整淬火加熱溫度的決定，在淬火過程中不斷地折斷鉆頭（廢品）或圓棒，判斷淬火溫度高低及晶粒大小。這種粗放式的原始做法，只能作為輔助手段，但危險性較大，實不可取。經(jīng)驗主義害死人，還是應(yīng)用科學(xué)的現(xiàn)代化金相檢驗手段，認認真真做事比較踏實。高速鋼刀具經(jīng)正常的淬火后需3次回火，若等溫淬火則需4次回火，并且每次需冷至室溫方可進行下一次回火，這樣才能使大量的殘留奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體。但有些單位淬火后工件未冷室溫就進行下一次回火，回火次數(shù)往往只有兩次，如果成品要進行表面強化（如蒸汽處理、氧氮化），可以減少一次回火，可是白鉆頭（不表面強化者）兩次回火就不是明智之舉了。
高速鋼刀具熱處理檢驗唯有硬度這一數(shù)字化指標，這是很不科學(xué)的。就是這不科學(xué)的東西有些單位也做不到。按理說，高速鋼刀具出廠前應(yīng)進行嚴格的硬度檢驗及壽命試驗。還應(yīng)檢查金相組織。有些單位銑刀片熱處理后用刻劃啤酒瓶的方法檢查硬度高低，如果在啤酒瓶上能刻下溝痕說明硬度高（HRC≥65）；有的單位用成品鉆鉆削汽車38~42HRC的彈簧鋼板（鉆通孔），如果能鉆3個孔以上，OK；如果連一個孔也鉆不進，則判廢；如果能鉆一個孔，合格。上述簡易的硬度判斷法有一定的道理，但很不科學(xué)，硬度檢驗應(yīng)該數(shù)字化、智能化。
上述現(xiàn)象都是筆者親眼所見，但畢竟是個案，盡管反映了目前刀具競爭中的陰暗面，并非主流。從這些案例中可以深層次分析出刀具質(zhì)量差或不穩(wěn)定的真實原因，為我們分析問題、解決問題開拓了視野，也為我們制造高質(zhì)量刀具、打造世界品牌增強了信息和勇氣。只要我們遵循科學(xué)發(fā)展觀、認認真真把好熱處理的每一個環(huán)節(jié)，中國一定能成為世界工具強國。
作者：趙步青（《金屬加工》雜志編委）
單位：安徽嘉龍鋒鋼刀具有限公司，技術(shù)顧問
來源：《金屬加工（熱加工）》雜志
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