Cr12MoV鋼制鋁管高速沖頭,用1100℃淬火,520℃回火,硬度為60~61HRC。高沖擊頻率下使用時,壽命僅為2萬次。
Cr12MoV鋼沖頭失效的主要原因,是在高速沖擊、無冷卻、無潤滑條件下工作時,刃口處的溫度超過500℃,基體硬度下降。此外,粗大的碳化物剝落造成磨粒磨損沖頭表面變得粗糙,管的內表面出現劃痕,從而加速了沖頭的失效進程。改用LD鋼制鋁管沖頭,壽命提高,具體工藝簡述如下:
(1)淬火回火 600℃、850℃兩次鹽浴預熱,1130~1150℃加熱淬油;520℃×1h×3次回火。硬度為62~63HRC。
(2)氣體氮碳共滲 沖頭加工成品后,再進行550℃×3h氮碳共滲。表面硬度可達925HV,滲層深度達0.05mm。沖頭的使用壽命由未表面強化的8萬件,提高到16萬件;且刃口無碳化物剝落及浮凸現象,沖頭磨損小。失效主要形式由疲勞應力積累而產生的縱裂。