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热处理与机械加工经验总结

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人气:-发表时间:2019-08-08 16:39【

  对于机械切削加工,一般机加工硬度最好在HRC30左右;但由于性能要求,需要较高硬度+后切削,硬度可以在HRC35~40。除了特殊铣齿等情况,硬度在HRC50左右也能切削;当然,现在国产刀具还不行,大部分需要进口美国/德国的。

  经渗碳淬火热处理后一般孔内径变形成椭圆,孔径变小,<φ10留磨量为2-4丝;φ10-φ20为5-8丝;φ20-φ30为10-12丝;φ30-φ40为20丝;>Φ40为30丝以上,我们的零件壁厚在10mm左右,另外控制敏感零件的热处理变形量,预热工序也是十分必要的。

  终锻温度过低会造成材料锻裂,如不经过恰当的组织再结晶退火或其他热处理,在最终热处理后会发现零件开裂,这是经热处理后所有应力释放的结果,很容易被别人误认为是热处理工艺不当造成的;另外有些含特殊合金(如Cr)的零件锻造后如果堆放在一起,冷却速度不够,会在晶界出处析出网状碳,经热处理后开裂,也必须引起起注意。例如GCr15,CrWMn等零件。

  对于低碳合金渗碳钢,最佳切削硬度为160~180HB,实际生产中可控制在140~210HB,硬度超过180HB刀具损耗大,低于160HB,尤其是硬度低至140HB左右又采用拉齿、插齿加工的话,粘刀现象严重,零件粗糙度很差。

  对于齿轮的加工,接触比较多的是:调质来决定心部机械性能,然后做表面淬火的情况。因此,很多时候面临着基体硬度高,即调质硬度高;然后进行机加、铣齿或插齿,因此硬度都高,高到HRC35以上,要采用很好的刀具,成本也增加不少。当然这样做(调质硬度高)的好处是,表面淬火后变形小,可以忽略,省去磨削工序。

  齿轮氮化前是否必须调质处理,一般的做法是:碳钢不调质采用正火处理,合金钢则必须调质,且规定调质时的回火温度应比氮化温度高30℃左右。

  齿轮加工时,对切削加工件,正火硬度180-200HB;挤压加工件,正火硬度160-170HB;公差分配,机械加工公差占零件成品公差的1/3,热处理占2/3。

  齿轮轴,图纸规定齿部渗碳淬火,无齿一端端部均布6个螺纹孔,位置度要求0.06,且要求防淬硬。在制定加工路线时,有两种工艺流程:

  (1)涂料防渗、渗碳淬火后硬车碳层,存在防渗不佳机加工困难的问题;

  (2)渗碳空冷、车碳层、加工螺孔、加热淬火,存在齿部和螺孔达不到图纸精度的风险;经过充分讨论分析,并根据工厂的实际情况将加工流程确定为:锻坯—等温正火—机加工(预留碳层)—涂料防渗、渗碳淬火—防渗部位软化退火—车碳层—加工螺孔。这一流程并不一定是合理的,但经过有关人员分析讨论,却是当前大多数公司最容易实现的加工流程。

  紧固件生产所需要的线材一般都要经过球化退火处理,而球化效果与材料退火前的拉拔比例有很大关系,为了找出最佳的拉拔比例,我们金相试验员与车间工人经过近四个月的摸索、试验,终于找到最佳方案。

  角铁热轧生产出来以后,先经过淬火,然后再回火。

  出现的问题:淬火后的工件变形比较厉害,经常碰感应圈。后期的回火后,无法保障工件是直线型的。

  解决的方法:再保障连续生产,硬度达标的情况下,稍增大感应圈的间隙,机械工艺上增加多道辊,以保障工件生产出来后尽量为直线型。

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