時代在發展，科技在進步，但不是每個企業都在發展，每個人都在進步，總有些人逆潮流而動，呈現千姿百態不和諧的負面形象。近幾年來，筆者走過不少個體、民營企業，親眼看到妙趣橫生的熱處理怪象，現展示給熱處理同仁，期望引以為戒，并為分析刀具質量問題提供佐證。
天天講科學發展觀，但刀具淬火就是不講科學。同規格不同爐號之產品總是裝在一個夾具上淬火，有些單位生產高速鋼刀具幾十年，至今仍混爐號淬火，產品質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，這也是刀具質量欠穩定的根本原因。不同爐號的材料化學成分肯定有差異，甚至有較大的差距，淬火加熱溫度不可能完全雷同，用同一規范處理實屬不妥，熱處理工藝應該個性化，混爐號淬火不會淬出優質刀具。機械加工后刀具必須經烘干方可進入中溫爐預熱，有些單位為了節電，往往取消烘干工步，將帶有水分的刀具直接進爐加熱，產生爆炸，給安全生產帶來諸多隱患，甚至會將工件炸掉爐中，飛濺的鹽浴還會威脅操作工的人身安全，這種不文明的生產方式應立即糾正。全國年產高速鋼近8萬t，其中相當大的部分為低合金高速鋼（HSS-L），對于HSS-L國內不少專家教授并不認同，要求把它從高速鋼家族中驅逐出去，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，目的是創牌子，在狹縫中求生存，一旦闖關成功，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≥7%（≤12%）。有些單位沿用如此低的材料制造直柄鉆、錐柄鉆等產品，招搖裝騙，在產品商標上還堂而皇之地打上HSS的商標，攪亂市場的正常規則，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。高速鋼淬火預熱時間應為高溫加熱時間的兩倍，筆者現場看到某工具廠在淬M2鋼鉆頭時，嚴重違規操作，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，生產效率提高1倍，單位受益，市場受損。
某個較大的工具廠有數臺高速鋼刀具生產線，筆者在現場親眼看到一個人操作一條生產線，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，應該有預熱、加熱、冷卻三個人同時操作，現在變成光桿司令，這樣的淬火質量實在不敢恭維！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，國內不少單位學習國外的先進經驗，將原580~620℃的分級溫度改為現在的500~550℃，低溫分級提高刀具壽命確有成效，但筆者在生產現場看到了不少單位的分級溫度超過工藝規定的上限620℃。有的操作工為逃避檢查，將分級爐的儀表關掉或不插熱電偶，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，但產品質量下降了。最直觀地反映在產品質量不穩定，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規格的M2鋼絲錐，常規工藝為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，生產效率提高4~5倍。快速加熱的結果，硬度都能達到63HRC以上，但紅硬性、耐磨性太差，而且質量很不穩定。
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，根據斷口晶粒粗細程度，作出是否要調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。經驗主義害死人，還是應用科學的現代化金相檢驗手段，認認真真做事比較踏實。高速鋼刀具經正常的淬火后需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字化指標，這是很不科學的。就是這不科學的東西有些單位也做不到。按理說，高速鋼刀具出廠前應進行嚴格的硬度檢驗及壽命試驗。還應檢查金相組織。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，硬度檢驗應該數字化、智能化。
上述現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量差或不穩定的真實原因，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。只要我們遵循科學發展觀、認認真真把好熱處理的每一個環節，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，技術顧問
來源：《金屬加工（熱加工）》雜志
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