Cr12MoV钢制铝管高速冲头,用1100℃淬火,520℃回火,硬度为60~61HRC。高冲击频率下使用时,寿命仅为2万次。
Cr12MoV钢冲头失效的主要原因,是在高速冲击、无冷却、无润滑条件下工作时,刃口处的温度超过500℃,基体硬度下降。此外,粗大的碳化物剥落造成磨粒磨损冲头表面变得粗糙,管的内表面出现划痕,从而加速了冲头的失效进程。改用LD钢制铝管冲头,寿命提高,具体工艺简述如下:
(1)淬火回火 600℃、850℃两次盐浴预热,1130~1150℃加热淬油;520℃×1h×3次回火。硬度为62~63HRC。
(2)气体氮碳共渗 冲头加工成品后,再进行550℃×3h氮碳共渗。表面硬度可达925HV,渗层深度达0.05mm。冲头的使用寿命由未表面强化的8万件,提高到16万件;且刃口无碳化物剥落及浮凸现象,冲头磨损小。失效主要形式由疲劳应力积累而产生的纵裂。