目前,國內(nèi)一般細長軸(2—3m)的熱處理變形量要求不大于0.03~0.05mm,按傳統(tǒng)制造工藝是很難達到這個要求。經(jīng)過對傳統(tǒng)制造工藝流程和工藝進行改進和完善,使長軸最終氮化處理的變形量達到國內(nèi)同行業(yè)先進水平。 1、38CrMoAl長軸傳統(tǒng)工藝流程和熱處理工藝
熱處理氮化要求:
a.硬度HV≥850,滲透度深度大于0.50mm,脆性級別1~2級;
b.全長變形量≤0.05mm。
在38CrMoAl長軸投產(chǎn)初期,仍按傳統(tǒng)制造工藝流程擬定了工藝路線和熱處理工藝。
工藝路線如下:
鍛坯一退火一調(diào)質(zhì)一粗車—穩(wěn)定回火—粗車一精車一銑健槽一粗磨一氮化一精磨成活.
熱處理采用二段氮化工藝。
氮化后按GB/T43401—1999標(biāo)準(zhǔn)和GB/T9451—88標(biāo)準(zhǔn)檢驗,其結(jié)果如下:
a.維氏硬度:表面:HV945;距表面0.05mm:HVl910;距表面0.60mm:HV348;中心硬度:HV294。
b.脆性級別測定用維氏負荷硬度計HV5000g,脆性級別為2級;
c.檢測軸全長變形量為3~4mm。
分析氮化后產(chǎn)生嚴(yán)重變形的原因,主要是加工工藝流程的工序安排采用傳統(tǒng)方法是不合理的,其熱處理工藝也有改進的余地。 2、改進工藝流程的工序和熱處理工藝
針對上述情況,查閱許多有關(guān)資料,長軸的制造工序和熱處理工藝作了合理的設(shè)計,制訂了新的工藝流程方案和熱處理工藝措施。
在工序方面增加了穩(wěn)定回火和加工鍵槽后配制假鍵,并對熱處理氮化工藝作了一定的修改,由原來氮化爐爐冷至150℃出爐,改為爐冷至室溫出爐。
改進后的加工工序如下:
鍛坯一退火一調(diào)質(zhì)一粗車一穩(wěn)定回火一精車(Ⅰ)一銑鍵槽—穩(wěn)定回火一精車(Ⅱ)一粗磨一配制假鍵一氮化一精磨成活
氮化后按GB/T43401-1999和GB/T9451—88檢驗,其結(jié)果如下:
a.維氏硬度:表面:HV981;距表面0.05mm:HV938;距表面0.60mm:HV346;中心硬度HVl50g-292。
b.脆性級別測定用維氏負荷硬度計HV5000g,脆性級別為Ⅰ級;
c. 檢測軸全長變形量為0.02~0.03mm。 3、結(jié)束語
在38CrMoAl長軸氮化處理工中,通過不斷總結(jié)經(jīng)驗,制訂出合理的工藝規(guī)程,并對工藝的實施嚴(yán)格控制,最終將氮化處理過程中的變形量控制在國內(nèi)同行業(yè)先進水平。 |