DF6Co钢代替M2钢提高拉刀寿命的研究

■张珂禹

DF6Co钢代替M2钢提高拉刀寿命的研究

■张珂禹

个别用户反映M2拉刀不耐用、修磨频繁的情况，我们选取了新材料DF6Co钢，它是在通用高速钢M2合金元素的基础上添加了Co元素，Co可通过细化碳化物而使钢的二次硬化能力和热硬性提高。Co本身可形成CoW金属间化合物，产生弥散强化效果，并能阻止其他碳化物聚集长大。因此，DF6Co钢硬度、热硬性及韧性都应好于M2钢。所以，我们选用DF6Co钢，做试验确定热处理工艺参数。

1. 试验方法

（1）取料规格：f62mm，长度：3 1 4 0 m m（其中另加10mm×6片试片，包括原材料检验用片、淬火携带试片及工艺试验用片）。

（2）试验情况：规格为f62mm×10mm×1/4D，数量为6片。原材料化学成分见表1，合格。原材料金相组织：碳化物不均匀度4级，疏松1级，合格。

2. 试验过程

淬火过程，如表2所示。回火过程：所有试片550℃×3次×60min。

3. 试验结果与分析

表1　原材料化学成分（质量分数）　　（%）

表2

表3

试验结果如表3所示。从表3分析，随淬火温度的升高，淬火晶粒度逐渐增大，硬度值也

随之升高，淬火温度在1180～1210℃之间回火正常，而在淬火温度1220℃以上出现细小碳化物开始变形，温度升高到1240℃时碳化物出现粘连现象，属于1级过热。综合分析DF6Co钢材代替M2钢生产的拉刀热处理工艺参数确定为淬火1210℃，回火550℃×3次×60min，硬度可达到技术要求65～67HRC。

4. 试验厂家和试验拉刀热处理情况

试验厂家：一汽变速箱厂、徐昌远东传动轴厂。热处理跟踪情况如下：

（1）一汽变速箱厂，规格：f57mm×1540mm，数量：2件，钢种DF6Co，拉刀试片淬火晶粒度1 0级有大颗粒。热处理工艺：①中温预热：950℃×15min+40s。②高温加热：1210℃×7min+50s。③分级冷却：一次分级后入等温槽。④盐浴炉回火：550℃×1.5h×3次。检测试片硬度为66.5HRC，完全满足拉刀技术要求。

（2）徐昌远东传动轴厂，规格f60mm×68mm×1600mm，数量：1件，钢种DF6Co，拉刀试片淬火晶粒度1 0 . 5级。热处理工艺：①中温预热：950℃×15min+40s。②高温加热：1210℃×9min+40s。③分级冷却：一次分级后入等温槽。④盐浴炉回火：550℃×1.5h×3次。检测试片硬度为66.5HRC，完全满足拉刀技术要求。

5. 用户反馈拉刀使用寿命情况

（1）一汽变速箱厂订货拉刀，使用寿命具体数据不详细，但反映使用寿命情况不低于M2钢的拉刀。

（2）徐昌远东传动轴厂M2钢成形拉刀正常拉件为5000件左右，而DF6Co拉刀能达到8500件左右，寿命提高约50%。拉刀用户不再对该拉刀质量提出异议。

综上所述，DF6Co钢可以代替M2钢生产拉刀。

20150118

作者简介：张珂禹，哈尔滨第一工具制造有限公司技术中心。