自双金属带锯条诞生以来,双金属带锯条以其自身特有的优势,逐步取代了其他切割工具,成为金属切割行业的主流工具。同时随着国民经济的快速发展以及国家基础工业对金属切割需求的不断增加,双金属带锯条未来的市场发展空间将越来越广阔。随着锯切向高效、高硬度材料、长寿命、低成本及自动化方向发展,双金属带锯条不仅要求刃部有更高的耐磨性和红硬性,同时还要求背部材料具有更高的强度与良好的抗疲劳性能与之匹配。故研究如何改善和提高背部材料在超高温淬火和高温回火状态下的抗疲劳性能与锯切寿命,具有重要的理论与现实意义。本文拟在双金属带锯条热处理的回火过程中进行感应加热数值模拟及氧氮化表面强化工艺的研究,以期解决目前双金属带锯条存在的锯背疲劳性能和齿尖耐磨性不足而导致的锯条整体寿命下降的现状。在锯条回火过程中进行感应预热可以大大提高其生产效率,通过数值模拟发现感应加热中线圈大小及线圈与锯条之间的距离对锯条的感应加热效率及温度分布的均匀性都有较大的影响,在锯条表面与线圈之间的距离一定时,跑道型线圈的长度增加,加热温度分布更加均匀,减小线圈与锯条之间的距离,其加热速率明显上升,并且跑道型线圈长度越短,其温度分布越均匀,在感应加热电流一定的条件下,线圈厚度对其加热效率和温度分布具有较大的影响,线圈截面积越小,加热速率越高,温度的均匀性分布越好。在线圈厚度为5mm的情况下,试样与线圈之间距离为4mm时试样加热效率较高,并且温度分布均匀,这有利于其进行连续的感应预热。在锯条回火过程中进行氧氮化处理,氧氮化处理气体总流量对氧氮化层厚度和性能影响不大,故实验中采用60滴/min的氨水滴入量,氧氮化阶段炉膛内压力变化对渗氮层厚度的影响变化不大,只要保持稍高于一个大气压即可。通过试验发现在550℃×3h的氧氮化工艺下获得的锯背材料具有良好的硬度,对其进行摩擦磨损试验,发现其进入稳定磨损阶段之后摩擦系数较小,并且非常稳定,其磨损形式以氧化磨损与犁削磨损为主,通过电子探针测量其表面化合物层厚度,其氧化层厚度为5μm左右,而氮化层厚度相对较薄只有1～2μm左右。同时对氧氮化热处理之后的齿尖M42高速钢进行硬度检测,发现在580℃×3h、550℃×3h的工艺下,其硬度较氧氮化之前明显增加,特别是在550℃×3h的工艺下其硬度达到1100HV,考虑锯条锯背与齿尖的综合力学性能,确定最终550℃×3h作为最佳的热处理回火氧氮化工艺。