高速直柄麻花钻是应用最广的孔加工刀具，市场需求量大，批产量往往达几万件至几十万件，通常采用热轧、热挤压、铣削或磨削等冷热加工工艺生产。直柄麻花钻要求具有高硬度、高红硬性、高耐磨性和一定的韧性。其热处理技术条件为∶刃部硬度63～66HRC，柄部30～45HRC，淬火、回火组织正常。大多采用盐浴热处理，仅对少量精度要求较高的全磨制小直柄钻或铣制钻（直径≤3mm）采用真空热处理。盐浴热处理虽然有加热速度快、畸变小、生产率高、柄部与刃部可一次淬硬等优点，但高温盐浴炉所用的氯化钡有毒，所产生的炉气、炉渣、清洗水会对环境造成污染。因此，高温氯化钡盐浴炉是我国暂缓淘汰的热处理设备。

真空热处理是公认的高效节能无污染的清洁热处理技术。具有工件无氧化、无脱碳、畸变小、表面质量好等优点，还具有脱气、脱脂的效果，所以已成为国内热处理技术发展的热点。为了减少热处理污染源，国内厂商开始逐步减少并淘汰氯化钡盐浴炉，并向真空热处理进行过渡，最终达到真空热处理取代盐浴热处理的目的。

待处理产品为φ2.5mm×57mm的直柄轧制麻花钻，为经轧制后切割磨头并粗磨外圆的半成品，材料为W6Mo5Cr4V2高速钢，表面呈氧化蓝色。

真空热处理工艺

（1）装夹方式与装炉量

直柄轧制麻花钻经清洗后装入尺寸为φ25mm×65mm的不锈钢圆套筒，刃部统一朝上，套筒垂直放置在长方形料盒内，料盒分别装载在上、中、下3个料筐内，装载量约150 kg。

（2）预热

工件入炉后即开始抽真空和升温，升温速率约为10℃/min。工件温度≤170℃时，真空度必须抽至≤10 Pa；工件温度>170℃后，充入氮气达0.15MPa，进入对流加热阶段。

预热分为二段，第一段温度为850℃，保温45min，然后通入氮气，真空度降至150～200 Pa并继续升温；第二段温度为1050℃，保温40min，使工件充分预热。

（3）奥氏体化

奥氏体化温度为1220～1225℃，保温50min，真空度保持分压状态。

（4）淬火

采用0.8MPa压力的氮气进行气淬。工件冷至500℃以下自动转换到0.2MPa气压缓冷，冷至65℃以下出炉。

直柄轧制麻花钻真空热处理工艺见图：

（5）回火

采用蒸气炉回火，回火温度550～560℃，每次3h，共3次。

真空热处理时的脱碳问题：

真空热处理有时会产生氧化和脱碳现象，进而引起成品的寿命下降。真空气氛下一般不会发生此类现象，造成这一问题的主要原因是直柄麻花钻在1100～1150℃轧制时产生氧化，钻头表面有一层蓝色氧化膜，在真空热处理时氧化膜加热分解产生氧化性气氛，从而导致淬火加热时出现氧化脱碳或贫碳。

处理这一问题有以下两种办法：

（1）Fe3Oa氧化膜在真空炉内的加热分解与真空度的高低即压力大小有关，也与加热温度有关。真空度越高，越容易分解温度高于570℃就开始分解，温度越高，分解越完全。因此，可增加一次600～650℃的预热，并保持≤10 Pa的炉压，以促使氧化膜分解，尽量抽除残留氧气。

（2）轧制钻在淬火前酸洗，消除表面氧化膜。

经过以上工序处理的产品，在真空热处理后可以展现出良好的加工性能，并且寿命高，无变形，是高质量的刀具产品。

真空热处理设备：SIMUWU公司生产的VOGQ系列真空热处理炉是进行工模具真空热处理工艺的优质产品，良好的温控精度和温控均匀性确保了真空热处理过程的有效进行。SIMUWU公司专注于真空炉的制造，拥有十多年的相关经验，在真空炉制造领域具有良好的口碑。产品线包括真空气淬炉，真空油淬炉，真空钎焊炉等，广销各发达国家与发展中国家。