钢铁件采用中频淬火机进行淬火热处理,如何减小畸变?
钢铁件采用中频淬火机进行淬火热处理,受操作工艺、原材料等因素的影响,钢铁件极易产生畸变缺陷。此缺陷会大大影响钢铁件的正常使用,因此,了解缺陷产生的原因及预防措施是非常重要的。
淬火加热和冷却,尤其是冷却过程中产生的热应力和组织应力都会使淬火工件的形状和尺寸发生变化,形成畸变。
减小畸变的措施如下:
1、合理选择钢材与正确设计 对于形状复杂、各部位截面尺寸相差较大而又要求畸变的工件,应选用淬透性较好的合金钢,以便能在缓和的淬火介质中冷却。零件设计时应尽量减小截面尺寸的差异,避免薄片和尖角。(1)工艺流程下料(40Cr钢板材)一正火、校正、时效一机械加工一淬火、校正、回火一喷砂一发蓝一机械加工。必要的截面变化应平滑过渡,尽可能对称,有时可适当增加工艺孔。
2、正确锻造和进行预备热处理 对高合金工具钢,锻造工艺的正确执行十分重要,锻造时必须尽可能改善碳化物分布,使之达到规定的级别。高碳钢球化退火有助于减小淬火畸变。采用消除内应力退火,去除机械加工造成的内应力,也可减小淬火畸变。
3、采用合理的热处理工 为了减小淬火畸变,可适当降低淬火加热温度。对于形状复杂或用高合金钢制作的工件,应采用一次或多次预热。预冷淬火、分级淬火和等温淬火都可以减小工件的畸变。
大型弹簧钢片采用超音频感应淬火设备进行热处理的工艺分析
大型弹簧钢片的材料为厚度3mm的65Mn热轧弹簧钢板,其化学成分以及金相组织符合设计要求,热处理后硬度在43-48HRC,平面度≤0.7mm,脱碳层≤0.3mm,表面无裂纹等外观缺陷。连杆加热注意事项如下:1、温度的控制:采用高频淬火机进行加热,加热温度为(1225±25)℃。为满足上述要求,采用超音频感应淬火设备进行热处理,效果良好。
根据65Mn具有良好淬透性的特点,厚度3mm的薄板采用油冷即可获得要求的硬度和组织性能。淬火采用超音频感应淬火设备进行,用4t的淬火压床喷油冷却,硬度高达63HRC,再进行加热回火。那么,今天咱们就来了解一下在连杆的实际生产过程中我们应注意的问题。但由于该钢片的φ466mm的外边缘与φ17mm孔之间、φ112mm圆周与φ13mm孔之间冷却先于其他部位,因此是淬火应力集中的部位,冷却后的畸变很大(呈S形),在350-380℃回火压紧过程中,上述部位出现裂纹。
分析裂纹产生的具体情况:①首先为机械加工应力的影响,φ17mm、φ13mm孔均是在热处理以前已经冲出,在粗磨过程中磨削量过大,两面在磨削过程中均存在较大的机械加工应力,热处理前未及时消除。不少厂家采用上述工艺进行热处理,生产出来的齿轮硬度达到250-280HBW,满足了工作的需要。②热应力的影响,该钢具有过热敏感性,淬火过程中产生较大的淬火应力,脆性增加,要消除淬火后产生的热应力与组织应力,必须及时回火以降低硬度和脆性,提高弹性极限、塑性和韧性等,同时该钢具有第二类回火脆性,应在回火结束后快冷,对其进行400-450℃的回火,是为了满足显微组织和硬度的需要,而此时已经将引起钢片微塑变的主要因素消除或明显减弱。
为了获得要求的硬度、组织、变形量,对粗磨后的钢片增加500-600℃的一边高温回火,其目的是消除磨削时存在的加工应力;4、淬火后工件颜色为均匀一致的有金属光泽的淡蓝色,清洗工件后不用窜光喷丸,并且防腐性能好。针对淬火应力和脆性大的具体情况,将淬火加热温度降低10℃左右,采用4t压床喷油冷却,减小淬火应力;提高回火温度,加快其组织转变的速度以及提高回火后的冷却速度;以及改进设计结构等。
高频淬火采取的屏蔽保护
常见高频淬火时工件的棱边、尖处常会造成、淬裂等淬火缺陷,这是高频电流的特性——尖角效应造成的,难以克服。故而常见的解决方法是.使高频淬火区域避开工件的轴肩、端面等形状较尖锐的部位,或采用比较大的倒角来减弱尖角效应。 然而有些工件,由于其服役时的特殊需要.要求将其硬度区域一直延伸至其淬火面的边缘,即要求其轴肩或端面的校边等处也同样的淬火硬度,而往往在那里没有或几乎没有倒角角。对于这样的危险部位就要进行屏蔽保护。7)固定架两侧电动机移动,调整加热装置左右方向移动,落下淬火感应器,确保淬火感应器刚好压在钢轨上。戚墅堰堰机车车辆厂零部件所使用的材料为为45号钢,淬火要求外麦面HRC42~48。在高频淬火时采用连续加热方式。由于其表面形状是两铡向内凹陷,这样在工艺上不得不采用比较大的屏蔽,来保证填内凹部位的淬火硬度,而且端面的边棱也没淬裂。由于这种原因,曾经造成过50%工件的批量性报废。 针对这种缺陷,他们使用厚10n,m的紫钔扳,制成两块截面相同的两个铜块,淬火时分别加盖于工件的两端。 高频淬火时,铜块在淬火机床上受到夹持而与工件紧密贴合时,由于铜块是良好的导体,受感应固电磁场作用而避开了尖角效应。
像这样的工件情况很多,很钢板上有孔的需要高频淬火,空的边缘位置就比较会出现淬裂问题,就可以采用以上方法避开。总之不管什么样的工件这种屏蔽保护是现在比较实用方便的方法,需要灵活运用,就可以达到很好的效果,提供工件的利用率,降低浪费。
以上信息由专业从事链轮淬火机供应商的领诚电子于2025/3/29 17:44:24发布
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