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调整螺钉感应加热淬火断裂分析
调整螺钉是汽车传动机构的紧固调节零件,工件材料为m135钢,调整螺钉工作时,顶部球面和台肩柱面承受摩擦力,要求工件球面及柱面均匀淬火硬化。技术要求调质后硬度为229-269hbw,淬火后硬化层厚度为1.0-2.5mm,表面硬度为45-55hrc,形成碗形表面硬化层分布。传统感应加热淬火处理后,为使工件球面和柱面同时淬火硬化,旺旺使螺钉头部淬火过深几乎淬透,致使在工件圆柱体与螺杆过度部位形成---淬火应力,常造成调整螺钉出现断裂失效破坏。针对上述问题,试验改进工件感应加热淬火装置和感应器。采用矩形感应器和旋转淬火工艺,取得了---的效果。调整螺钉改进后感应绝爱热淬火装置,淬火前,工件插入定位套中,旋转轴旋转带动工件旋转。感应器用异形纯铜管制作,并安装导磁体。工件感应加热淬火后,球面和柱面获得一定---的碗形淬火硬化层,心部原始组织---。检验表明,采用改进感应加热淬火装置及方法处理后,调整螺钉---良,同时避免了在头部圆柱体与螺杆过渡区域产生淬火应力。
由于球面上各点与感应器底面距离不同,加热时得到的能量不同。淬火加热是,调整两种电流的相对大小,可在工件端部获得均匀的硬化层。影响两种电流大小的因素有二,一是感应器的宽度,二是试件的旋转速度。感应器宽度实际是对螺钉端部加热的覆盖程度,对端部球面覆盖面越大,接受由导磁体传出的磁力线越少;工件旋转速度越快,圆柱面电动势越大,淬火硬化层越深。
经感应淬火设备淬火后的工件为什么要进行回火热处理?
工件淬硬后加热到ac1以下的某一温度,中频淬火机,保温一定时间,然后冷却至室温的热处理工艺称为回火。凡经感应淬火设备淬火的钢件一般必须立即进行回火。为什么要进行回火热处理呢?
淬火后的工件进行回火的目的如下:
1、降低脆性,消除内应力。由于淬火钢中的马氏体和残留奥氏体都是亚稳组织,而且马氏体中尚存大量晶体缺陷(如高密度位错,孪晶及空位等),以及淬火钢中较大的残留内应力等,它们都是不稳定因素,均有自发转变为平衡组织的倾向。如不及时回火,势必会引起工件进一步的变形甚至开裂。
2、获得所要求的力学性能。工件经感应淬火设备淬火后,虽然强度与硬度有---提高,但其塑性、韧性却明显下降,而实际工件往往要求强度与塑性要有适宜的配合。为获得对工件要求的性能,可以用回火温度来调整硬度,减小脆性,得到所要求的强度、塑性和韧性。
3、稳定工件尺寸。由于淬火钢中的马氏体和残留奥氏体都是亚稳组织,具有自发转变为稳定组织的趋势,因而将引起工件的性能、尺寸和形状的改变,通过回火可促使这些不稳定组织的转变,达到稳定组织与尺寸的目的。
高频感应淬火件常见淬火缺陷及其防止措施
高频感应淬火件常见淬火缺陷,主要有---,软件,变形超差与淬火裂纹,还有局部烧熔等。
一、高频淬火后表面--- 高频感应淬火后---是常见的问题,其原因亦是多方面的。
1. 材料因素
1)火花鉴定法 这是的方法,检查工件在砂轮上磨出的火花,可大致知道工件的含碳量是否有变化,含碳量越多,火花越多。
2)直读光谱仪鉴别钢材的成分 现代化的直读光谱仪能在极短的时间内,将工件材料的各种元素极其含碳量金相检验并打印出来,可确定钢材是否图样要求。
3)排除工件表面贫碳或脱碳因素 较常见的是冷拔钢材,材料表面有一层贫碳或脱碳层,中频淬火机结构图,此时表面硬度低,单用砂轮或锉刀去掉0.5mm后,在测定硬度,如果发现该处硬度比外表面高,并达到要求,这表明工件表面有贫碳或脱碳层。为进一步验证此问题,中频淬火机参数,可用金相显微镜观察,表面贫碳曾的组织和层次的显微组织明显不同,表面只有少量托氏体及大量铁素体,而次层则为马氏体。如果将此样品在保护气体下正火后在检验,珠光体面积接近50%。
2. 淬火加热温度不够或预冷时间太长 淬火加热温度不够或遇冷时间太长,致使淬火时温度太低,以中碳钢为例,前者淬火组织中含有大量未溶铁素体,后者其组织委托氏体或索氏体。
3. 冷却不足
1)---在扫描淬火时,由于喷液区域太短,工件淬火后,经过喷液区后,心部热量又使表面子回火,此时表面自回火温度过高,常能从表面温度及颜色感测到。
2)一次加热法时,冷却时间太短,自回火温度过高,或由于喷液孔因水垢减少了喷液孔截面,应用范围,导致子回火面积过高。
3)喷水液温度过高,流量减少,浓度变化,淬火液中混有油污等。
4)喷液孔局部堵塞,器特点是局部硬度不足,软快区常与喷液孔堵塞文职相对应。
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