磁化处理对高速钢刀具材料性能影响

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在金属切削加工中，提高刀具耐用度和切削效率及加工质量-直是人们十分关注的-个重要问题。提高刀具寿命的方法有多种，如合理选用刀具材料及其几何参数和切削用量，对刀具进行各种表面强化措施等，但每-种方法都存在着不足之处 。

磁化处理法就是-种使刀具经过磁化处理后进行切削的方法。实践证明，磁化处理方法简单，使用方便，不需要昂贵的设备投资和机床改造就可以使刀具寿命得到较显著的提高[1 ]。

文中利用脉冲磁场对高速钢材料进行处理，对处理前后的样件进行耐磨性和冲击韧性实验研究 。

l 脉冲磁化处理高速钢的耐磨性实验1.1 高速钢耐磨性实验设计磨损试验机：M-200型。

实验试样：高速钢 W6Mo5Cr4V2，930 mm滚收稿日期：2012-12-05作者简介：苍 鹏(1988-)，男，满族，吉林长春人，长春工业大学硕士研究生，主要从事精密加工与检测技术方向研究，E-mail：cp966###163.eom.联系人：母德强(1961-)，男，汉族，辽宁昌图人，长春工业大学教授，博士，主要从事数字化设计与分析方向研究，E-mail：mudq###mail.ccut.edu.en。

212 长 春 工 业 大 学 学 报(自然科学版) 第 34卷轮 。

实验参数如下：1)负载：50 kg；2)试样轴转速：下试样轴转速 400 r/min，上试样轴转速 360 r/rain；3)测量时间间隔 0.5 h。

滚轮经过双向脉冲磁化处理后进行实验，采用称重法评定刀具材料的磨损量，以评价试样磁化处理前后的耐磨性能。磨损后称量前试样用丙酮浸泡去油污并烘干，用精度达万分之-的分析天平称量 ，保证试验数据准确。

试验的磨损量 ：叫 I cIJ，r l - cE，式中：∞ - --试样在磨损前的重量；- - 试样在磨损后的重量。

1.2 高速钢耐磨性实验分析实验 1：试样未经磁化处理，高速钢磨损实验数据见表 1。

表 1 未磁化处理高速钢磨损实验数据实验 2：试样经脉冲磁化处理，样件未消磁处理，磁场强度 B 320 Gs，实验数据见表 2。

表 2 磁化处理未消磁高速钢磨损实验数据实验 3：试样经脉冲磁化处理后，进行退磁至B，-0 Gs，实验数据见表 3。

表 3 磁化处理退磁后高速钢磨损实验数据0.50.4皂90.3咖1啦 0.2O.1O3种实验高速钢的磨损量曲线如图1所示。

0 30 60 90 120 15O 18O 2l0时间/min图 1 磨损总量曲线从 图 1可以看 出，脉冲磁化处理能够提高高速钢刀具材料的耐磨性 ，脉冲磁化处理后 ，进行退磁比未退磁处理的效果好。

2 脉冲磁化处理高速钢的抗冲击韧性实验试样为 高速钢 W Mo Cr V。材料，尺寸10 mmX10 mmX 55 mm。经过常规的淬火以及3次回火，制备 9个试件，3个未处理，6个脉冲磁化处理(其 中，3个磁化后退磁至 B - 0 Gs，另 3个保留剩磁)。试验在 9 kg·m的冲击试验机上进行常温冲击试验。

试件的冲击韧性实验结果见表 4、表 5和表6第 2期 苍 鹏，等：磁化处理对高速钢刀具材料性能影响 213表 4 未经脉冲磁化处理高速钢抗冲击功实验数据试样 i A /(kg·cm)2.753.352.2O平均 2.77耐磨性和抗冲击韧性。从而能够有效改善机械切削加工性能，提高刀具使用寿命。

2)脉冲磁化处理后，进行退磁比未退磁处理的耐磨性效果好。

3)脉 冲磁化处理后 ，未退磁处理 比进行退磁处理的抗冲击性能好。