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順德熱處理變形問(wèn)題的解決方法

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時(shí)間:2020/12/12 9:30:35

本文基于順德熱處理變形的機(jī)理及其影響因素,淺談順德熱處理變形的預(yù)防控制及后期的機(jī)加工補(bǔ)救方法,小編正在向?qū)I(yè)化努力,如果有不適當(dāng)?shù)恼撌?,各位?chē)工技術(shù)大咖們,請(qǐng)多多指正包涵呀!

順德熱處理變形問(wèn)題的解決方法

一、順德熱處理變形的導(dǎo)致要素

1、碳含量及其對(duì)熱處理改變量的影響

高碳鋼屈從強(qiáng)度的升高,其變形量要小于中碳鋼。對(duì)碳素鋼來(lái)說(shuō),在大多數(shù)情況下,以T7A鋼的變形量為最小。當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.7%時(shí),多趨向于縮?。坏嫉馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.7%時(shí),內(nèi)徑、外徑都趨向于脹大。

碳素鋼本身屈從強(qiáng)度相對(duì)較低,因而帶有內(nèi)孔(或型腔)類(lèi)的碳素鋼件,變形較大,內(nèi)孔(或型腔)趨于脹大。合金鋼由于強(qiáng)度較高,Ms點(diǎn)較低,剩下奧氏體量較多,故淬火變形較小,并首要表現(xiàn)為熱應(yīng)力型的變形,其鋼件內(nèi)孔(或型腔)趨于縮小。因而,在與中碳鋼相同條件下淬火時(shí),高碳鋼和高合金鋼工件往往以?xún)?nèi)孔縮短為主。


2、合金元素對(duì)熱處理變形的影響

合金元素對(duì)工件熱處理變形的影響首要反映在對(duì)鋼的Ms點(diǎn)和淬透性的影響上。大多數(shù)合金元素,例如錳、鉻、硅、鎳、鉬、硼等,使鋼的Ms點(diǎn)下降,剩下奧氏體量增多,減小了鋼淬火時(shí)的比體積改變和組織應(yīng)力,因而減小了工件的淬火變形。合金元素明顯前進(jìn)鋼的淬透性,然后增大了鋼的體積變形和組織應(yīng)力,導(dǎo)致工件熱處理變形傾向的增大。此外,由于合金元素前進(jìn)鋼的淬透性,使臨界淬火冷卻速度下降,實(shí)踐生產(chǎn)中,可以選用陡峭的淬火介質(zhì)淬火,然后下降了熱應(yīng)力,減小了工件的熱處理變形。硅對(duì)Ms點(diǎn)的影響不大,只對(duì)試樣變形起縮小作用;鎢和釩對(duì)淬透性和Ms點(diǎn)影響也不大,對(duì)工件熱處理變形影響較小。故工業(yè)上所謂微變形鋼,均含有較多量的硅、鎢、釩等合金元素。


3、原始組織和應(yīng)力情況對(duì)熱處理變形的影響

工件淬火前的原始組織,例如,碳化物的形狀、巨細(xì)、數(shù)量及散布,合金元素的偏析,鑄造和軋制構(gòu)成的纖維方向都對(duì)工件的熱處理變形有必定影響。球狀珠光體比片狀珠光體比體積大,強(qiáng)度高,所以經(jīng)過(guò)預(yù)先球化處理的工件淬火變形相對(duì)要小。關(guān)于一些高碳合金工具鋼,例如,9Mn2V、CrWMn和GCr15鋼的球化等級(jí)對(duì)其熱處理變形開(kāi)裂和淬火后變形的校正有很大影響,通常以2.5-5級(jí)球化組織為宜。調(diào)質(zhì)處理不只使工件變形量的xx值減小,并使工件的淬火變形更有規(guī)矩,然后有利于對(duì)變形的操控。

條狀碳化物散布對(duì)工件的熱處理變形有很大影響。淬火后平行于碳化物條帶方向工件脹大,與碳化物條帶相筆直的方向則縮短,碳化物顆檢愈粗大,條帶方向的脹大愈大。關(guān)于Cr12類(lèi)型鋼和高速鋼等萊氏體鋼來(lái)說(shuō),碳化物的形狀和散布對(duì)淬火變形的影響尤為明顯。

總歸,工件的原始組織愈均勻,熱處理變形愈小,變形愈有規(guī)矩,愈易于操控。

順德熱處理


4、淬火前工件本身的應(yīng)力情況對(duì)變形有重要影響

特別是形狀雜亂,經(jīng)過(guò)大進(jìn)給量切削加工的工件,其剩下應(yīng)力若未經(jīng)xx,對(duì)淬火變形有很大影響。


5、工件幾何形狀對(duì)熱處理變形的影響

幾何形狀雜亂,截面形狀不對(duì)稱(chēng)的工件,例如帶有鍵槽的軸,鍵槽拉刀、塔形工件等,淬火冷卻時(shí),一個(gè)面散熱快,另一面散熱慢,是一種不均勻的冷卻。假如在Ms以上的不均勻冷卻引起的變形占優(yōu)勢(shì),則冷卻快的一面是凹面,若在Ms以下的不均勻冷卻引起的變形占優(yōu)勢(shì),則冷卻快的一面是凸面,添加等溫時(shí)間,添加貝氏體轉(zhuǎn)變量,使剩下奧氏體更加穩(wěn)定,減小空冷中的馬氏體轉(zhuǎn)變量,可使工件的變形量明顯減小。


6、工藝參數(shù)對(duì)熱處理變形的影響

無(wú)論是常規(guī)熱處理仍是特別熱處理,都可能發(fā)生熱處理變形,剖析熱處理工藝參數(shù)對(duì)熱處理變形的影響時(shí),最重要的是剖析加熱進(jìn)程和冷卻進(jìn)程的影響。加熱進(jìn)程的首要參數(shù)是加熱的均勻性、加熱溫度和加熱速度。冷卻進(jìn)程的首要參數(shù)是冷卻的均勻性和冷卻速度。不均勻冷卻對(duì)淬火變形的影響與工件截面形狀不對(duì)稱(chēng)造成的不均勻冷卻情況相同,本節(jié)首要評(píng)論其它工藝參數(shù)的影響。


二、順德熱處理變形的防備與操控方法

1) 反向壓彎法:根據(jù)軸類(lèi)零件的熱處理變形規(guī)矩,可在淬火前預(yù)加一個(gè)應(yīng)力,即在零件彎曲方向的反向壓彎,以補(bǔ)償淬火后所發(fā)生的彎曲變形,可減小校直工作量。適用于截面顯著不均勻,變形嚴(yán)峻的零件。

2) 靜態(tài)淬火法:要求淬火冷卻液的溫度要均勻,而且是在淬火前剛被攪勻后的停止情況。將零件用鉗子夾住,淬入冷卻液中。這種方法可比用鉛絲吊扎懸掛淬入變形量要小得多。

3) 零件規(guī)劃均勻?qū)ΨQ(chēng):零件的截面形狀規(guī)劃應(yīng)盡量均勻?qū)ΨQ(chēng),必要時(shí)可開(kāi)工藝用槽。例如,鏜桿上有兩條對(duì)稱(chēng)的槽,實(shí)踐上只用一條,另一條就是為了減小熱處理變形而規(guī)劃的。

4)選用專(zhuān)用淬火夾具淬火:假如零件截面是對(duì)稱(chēng)的,在出爐后可套入專(zhuān)用夾具,然后以筆直方向淬入冷卻液。由于零件變形受到夾具的束縛,一般都可以操控在預(yù)留余量規(guī)劃以?xún)?nèi)。

5)運(yùn)用埋入式鹽浴爐加熱:插入式鹽浴爐加熱,零件單面受熱快,簡(jiǎn)單發(fā)生彎曲變形,而埋入式鹽浴爐則溫度較均勻,而且節(jié)能,也可選用活動(dòng)粒子爐。

6)直吊橫放:關(guān)于長(zhǎng)零件淬火前后的寄存,應(yīng)留意不使零件因自重而彎曲,xx選用架子直吊。長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí),可選用多個(gè)塑料氣墊包,這樣不但能使零件自動(dòng)取得平衡,且有減震作用。

7)淬火前xx應(yīng)力:用于重要的簡(jiǎn)單變形的零件,例如精密長(zhǎng)絲桿等。淬火前進(jìn)行退火或正火以細(xì)化晶粒并使組織均勻化,減少內(nèi)應(yīng)力。淬火加熱時(shí)嚴(yán)格操控加熱溫度。


三、熱處理變形的機(jī)加工糾正方法。

以滲碳淬火齒輪軸為例,在滲碳前和淬火后的加工余量按規(guī)范很大,直接磨齒即不經(jīng)濟(jì)又不便利,硬度大,有什么方法直接加工呢?

選用非金屬粘合劑HLCBN刀具BN-S20商標(biāo)可對(duì)淬硬工件,進(jìn)行大余量一次走刀加工完結(jié),BN-S20商標(biāo)超硬刀具可以大余量切除淬硬層,代替大余量粗磨加工,可省去退火后再進(jìn)行二次淬火的傳統(tǒng)加工方法,節(jié)省了加工費(fèi)用和相應(yīng)的工序本錢(qián),并大幅度前進(jìn)生產(chǎn)功率。  


以上就是有關(guān)于順德熱處理變形問(wèn)題的相關(guān)內(nèi)容。             http://m.nongearts.cn/

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