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fw250分度头主轴采用高频淬火设备进行热处理的具体工艺
fw250分度头主轴的材料为45钢。热处理技术要求:除法兰盘与中部硬度≤30hrc,其余为45-50hrc。为满足其技术要求,采用高频淬火设备进行热处理,效果---。
(1)工艺流程 下料一锻造一正火一粗加工一调质一机械加工一φ48.2mm段局部淬火、回火一机械加工一感应淬火、回火一精加工。
(2)热处理工艺
1)正火。采用高频淬火设备,加热温度为830-850℃,出炉空冷。
2)调质。毛坯经粗加工后进行调质处理。其淬火加热温度为820-840℃,先水淬30s左右再入油冷却;高温回火温度为610-630℃,空冷。淬火硬度***50hrc,回火后硬度为235-265hbw。
3)φ48.2mm尺寸局部淬火、回火。选用高频淬火设备进行局部淬火。其淬火加热温度为820-840℃,先水淬20s左右再入油冷却;回火加热温度为340-360℃。
局部淬火部位硬度为45-50hrc,径向圆跳动不大于加工余量的1/2。
4) 法兰盘与中部感应淬火、回火。采用高频淬火设备,感应器选择自喷水式结构,其内径为淬火部位外径+(4-6mm)。淬火冷却介质为清洁水。其淬火加热温度为880-900℃,阳极电压为13.5kv,阳极电流为6a,屏极电流为1.2a,主轴连续淬火的相对移动速度为100mm/min。回火温度为280-300℃,回火后,硬度<30hrc。
5)校直。对个别畸变超差件,可采用200kn液压校直机校正。校直后进行低温回火,以消除残余应力。
曲轴淬火裂纹为什么会产生?及采取的措施
分析曲轴淬火裂纹产生的主要原因,提出采用水槽性淬火介质解决淬火裂纹的措施,---在淬火硬化层范围内,调整中频加热设备参数对淬火裂纹影响到。光滑圆柱面上的淬火裂纹(一类裂纹)都是在周围方向分布,在其他的零件上也是如此,裂纹多为2~3条,平行的挤在一起,长度我4-10mm,---为0.25~08mm。油孔裂纹在油孔轴向两侧呈性存在,尤以薄壁的一侧为多。
淬火裂纹的分析,材料中含有微量的mo是产生一类裂纹的主要原因。曲轴中频淬火,以水为淬火介质这一工艺已经采用40多年,由于以往使用的材料为不含mo的45钢,即使在光滑的表面上故意制造此种裂纹,也很难实现。
半轴中频淬火发生淬火裂纹以及齿环高频淬火发生淬火裂纹也多是因为材料中很有微量的mo造成的。油孔周围的淬火裂纹是因结构因素造成额的。为了加强润滑,曲轴的主轴颈和连杆曲径之间钻有斜油孔,在两个轴颈表面的油孔出口处,形成了两个锐角的薄壁,再加上油孔的轴向两侧由于感应电流绕行,使其两侧加热温度升高,造成局部过热,加上喷水冷却速度太快,使淬火层过深,甚至淬透而产生裂纹。这种结构因素产生的淬火裂纹从建厂以来一直存在,---时从淬透的油孔内壁产生雷文向轴颈表面发展,与圆柱表---贯通时形成c形裂纹。
解决裂纹的措施和机型,双排链轮淬火设备维护,很强的裂纹倾向性,是产生大批淬火裂纹的基本原因。当然,由于历史的原因,曲轴中频淬火及时间来一直使用自来水做淬火剂,而水的冷却能力太强,又是引发这种裂纹的重要因素。改用一汽四环一贝多菲尔公司生产的水溶性淬火介质,型号为aquatensidbw,浓度为3%,中频淬火的其他参数不变,淬火合格,完全消除了各种淬火裂纹。
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。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---。
根据65mn具有---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---63hrc,再进行加热回火。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: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。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---、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;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。
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