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經(jīng)感應(yīng)淬火設(shè)備淬火后的工件為什么要進(jìn)行回火熱處理?
工件淬硬后加熱到AC1以下的某一溫度,保溫一定時(shí)間,然后冷卻至室溫的熱處理工藝稱為回火。凡經(jīng)感應(yīng)淬火設(shè)備淬火的鋼件一般必須立即進(jìn)行回火。為什么要進(jìn)行回火熱處理呢?
淬火后的工件進(jìn)行回火的目的如下:
1、降低脆性,消除內(nèi)應(yīng)力。由于淬火鋼中的馬氏體和殘留奧氏體都是亞穩(wěn)組織,而且馬氏體中尚存大量晶體缺陷(如高密度位錯(cuò),孿晶及空位等),以及淬火鋼中較大的殘留內(nèi)應(yīng)力等,它們都是不穩(wěn)定因素,均有自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶饨M織的傾向。如不及時(shí)回火,勢(shì)必會(huì)引起工件進(jìn)一步的變形甚至開裂。脆斷工件試樣光譜檢驗(yàn)表明,工件中Sn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)量超標(biāo),均大于0。
2、獲得所要求的力學(xué)性能。工件經(jīng)感應(yīng)淬火設(shè)備淬火后,雖然強(qiáng)度與硬度有極大提高,但其塑性、韌性卻明顯下降,而實(shí)際工件往往要求強(qiáng)度與塑性要有適宜的配合。為獲得對(duì)工件要求的性能,可以用回火溫度來調(diào)整硬度,減小脆性,得到所要求的強(qiáng)度、塑性和韌性。2、調(diào)質(zhì)處理時(shí)應(yīng)當(dāng)避免加熱過程中的氧化脫碳的產(chǎn)生,否則將直接影響到表面硬度,導(dǎo)致熱處理后內(nèi)外硬度不一致,造成內(nèi)應(yīng)力的增大。
3、穩(wěn)定工件尺寸。由于淬火鋼中的馬氏體和殘留奧氏體都是亞穩(wěn)組織,具有自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定組織的趨勢(shì),因而將引起工件的性能、尺寸和形狀的改變,通過回火可促使這些不穩(wěn)定組織的轉(zhuǎn)變,達(dá)到穩(wěn)定組織與尺寸的目的。
齒輪出現(xiàn)軟點(diǎn)缺陷的原因及對(duì)策如下:
1、齒輪表面局部脫碳、銹蝕或附著有臟物(如涂料),淬火時(shí)未脫落,導(dǎo)致局部冷卻速度太慢,為此,我們應(yīng)采用機(jī)械加工去掉脫碳層,清洗干凈齒輪表面,按要求部位認(rèn)真涂覆防滲涂料。
2、淬火冷卻介質(zhì)不凈(有雜質(zhì))或使用溫度過高,為此,我們應(yīng)保持淬火冷卻介質(zhì)的清潔,合理降溫。
3、淬火冷卻介質(zhì)能力差,針對(duì)于此,我們應(yīng)更換淬冷烈度高的淬火冷卻介質(zhì)。
4、原材料有缺陷或預(yù)備熱處理不當(dāng),在鋼中保留了大量的大塊鐵素體或帶狀組織,表面有脫碳現(xiàn)象。為此,我們應(yīng)重新淬火,但應(yīng)先采用高頻淬火機(jī)進(jìn)行正火或退火處理,防止齒輪表面脫碳。
5、加熱溫度低,對(duì)此,我們應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行熱處理工藝。
6、原始組織不均勻,有較嚴(yán)重的帶狀組織或碳化物偏析,針對(duì)于此,我們應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行鍛造和預(yù)備熱處理,使組織均勻化。
本文簡(jiǎn)單介紹了齒輪軟點(diǎn)缺陷產(chǎn)生的原因及對(duì)策,希望對(duì)您的工作有所幫助。如果您想了解其他缺陷的解決措施,您可以看看熱處理方面的書籍,相信會(huì)有很大的收獲。
齒圈螺母采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的工藝分析
齒圈螺母為外六角螺母,通常與螺栓、螺釘配合使用,起連接、緊固機(jī)件的作用。在工作過程中,齒圈螺母要承受巨大的摩擦力,因此,生產(chǎn)上要求它在16mm區(qū)段上進(jìn)行淬火熱處理,淬火后硬度為52-57HRC,淬硬層深度1.5-3mm。為滿足上述要求,我們采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行淬火熱處理,效果良好。5)啟動(dòng)移動(dòng)臺(tái)車電動(dòng)機(jī),通過PLC變頻器變頻調(diào)整臺(tái)車行進(jìn)速度。
齒圈螺母中頻淬火工藝具體如下:
1、處理部位及區(qū)域:16mm區(qū)段內(nèi)
2、零件放置方法:垂直
3、中頻電機(jī)頻率/Hz:8000Hz
4、淬火時(shí)零件實(shí)際頻率/Hz:5000
5、中頻電機(jī)功率/kw:250
6、零件輸出功率/kw:65-75
7、功率表指數(shù):9:48
8、變壓器變壓比:20:1
9、空載電壓/v:450-600
10、負(fù)載電壓/V:570
11、負(fù)載電流/A:130-150
12、功率因數(shù):+0.99
13、電容(設(shè)備左側(cè)起):1,2
14、加熱方式:同時(shí)
15、冷卻介質(zhì):10%-12%聚乙烯醇
16、冷卻溫度/℃:20-40
17、壓力/MPa:0.04-0.06(壓力表指數(shù):0.75)
18、加熱時(shí)間/s:6.5
19、間息時(shí)間/s:0.3
20、冷卻時(shí)間/s:5.8
齒圈螺母經(jīng)此工藝淬火后硬度達(dá)到53-55HRC,滿足技術(shù)要求。更好的是此工藝適合大批量大規(guī)模生產(chǎn),可以大大提高工人的生產(chǎn)效率。
曲軸的感應(yīng)加熱表面淬火
曲軸在大量生產(chǎn)中,廣泛采用感應(yīng)加熱表面淬火。淬火方法通常有:采用整圈分開式感應(yīng)器,曲軸在靜止?fàn)顟B(tài)下的感應(yīng)淬火方法和采用半圈淬火感應(yīng)器,曲軸在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的感應(yīng)淬火方法。
曲軸半圈淬火感應(yīng)器由有效圈,外側(cè)板,定位塊,淬火冷卻裝置等四個(gè)主要部分組成,電流通過有效圈將電能轉(zhuǎn)變成熱能,它是由異形紫銅管焊接成一個(gè)串聯(lián)的8字形回路的半圓形施感導(dǎo)體。
曲軸是一個(gè)形狀復(fù)雜的零件,采用整圈分開式感應(yīng)器使曲軸在靜止?fàn)顟B(tài)下感應(yīng)淬火時(shí),感應(yīng)器所產(chǎn)生的縱向磁場(chǎng),由于曲柄對(duì)磁場(chǎng)的屏蔽,是被加熱的曲軸軸頸圓周及軸向各部位產(chǎn)生極大的差異,導(dǎo)致淬火后軸頸圓周各處的軸向硬化區(qū)差異極大,靜止?fàn)顟B(tài)下感應(yīng)加熱,感應(yīng)器與軸頸的位置相對(duì)固定,感應(yīng)器和軸頸圓周各處的經(jīng)向間隙無法保持一致,導(dǎo)致淬火后軸頸圓周硬化層深度不均,因此,此種淬火方法已越來越少被采用。感應(yīng)淬火:同樣采用中頻淬火爐進(jìn)行,加熱溫度為880-900℃,噴水冷卻,在φ36mm,φ12。
采用半圓淬火感應(yīng)器曲軸旋轉(zhuǎn)感應(yīng)加熱方法,不僅因?yàn)楦淖兞烁袘?yīng)器產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,由縱向變?yōu)闄M向,基本消除了曲柄對(duì)磁場(chǎng)的屏蔽,從而淬火后軸頸各處的硬化區(qū)保持均勻,而且由于曲軸相對(duì)感應(yīng)器做旋轉(zhuǎn),感應(yīng)器靠定位塊對(duì)軸頸做相對(duì)的柔性跟蹤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),感應(yīng)器藉助于定位塊,能穩(wěn)定保持干一個(gè)起與軸頸的間隙,保證了淬火后軸頸硬化層深度的均勻性和穩(wěn)定性。因此,曲軸半圈感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)加熱淬火正越來越被廣泛運(yùn)用。板料先采用超音頻淬火爐進(jìn)行正火熱處理,加熱溫度為840-860℃,出爐后進(jìn)行熱校正,平面度誤差控制在1mm以內(nèi),再進(jìn)行時(shí)效處理。