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1、热处理工艺现场经验则四川省江市信箱工厂别黄春峰,巧设炉门石棉隔热栅,提高炉温均匀性提高热处理加热炉 炉温均 匀性的主要途径有合理地布置电热丝,内贴石棉耐火纤维。采用节能型复合护衬结构、沪门盖水封、砂封装置及密宫式装置,减少炉门开川次数,适 当的装炉量。在炉 门处设置石棉隔热 栅图,也是一种有效 的 方 法措施。在一电炉 上 我 们作了对比工艺试 验,从表可知,设置石棉隔 热栅后,炉温均匀性 可以提与炉门 卜卜状一致规察 孔图炉门石棉隔热栅一一电炉炉温均匀性对照表密封性,装箱时捣 实铸铁 屑,井用耐火 泥严密封日二 铁箱 内不 允许有氧 化皮或其他 污 物存在,零件表面用 白纸 裹 好,避免 划
2、伤、与铸铁屑 和 箱 底直接接触。复合热处理提高合金钢强韧性 一结构钢、不锈钢及耐热钢锻件规定,钢 的常规热 处理工艺为 预备热处理土正火、土回火。最终热处理淬火、二回火。钢经复合热处理 后,即进 行刃二次 预备热处理和一次最终热处 理,细化了品粒,强 化了晶界,无疑将提高材料基体的强韧性,仅冲击韧度一项就可提高,是 一种值得推广的热处理 新艺表就是犷钢经常 规工艺与复合热处理 所得 力学性能 对照。表讨钢热处理力学性能、汀吸吸,、,、一一一一工工艺,工工艺,提提高,一。表高位位置置未未加加炉膛膛石石棉隔热栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅炉炉炉 门门加加石石炉膛膛棉棉隔热栅栅栅栅栅栅
3、栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅栅炉炉炉 门门一一“双箱保护法”实现无氛化脱碳、无变形热处理 由于 目前几厂设备构成状况的不同,有些 工厂 还不 具备有 叮控保护气氛炉,真空加热设备。因此,可以说“双箱保护法”是在现行条件下,实现无氧化脱碳、无变形热处理简使、易行的一种工 艺方法,如图所示。公艺常规热 处理,一次预 备热处 理和一次最终热 处理。工艺复合热处理,一几次预备热处理和 一次最终热处理。重视预备热处 理,改善热处理质顶备热处理对高碳、高合金结构钢,龙其是模具钢的热处理具有重要的实际 意义。我们用此法处理过的钢制弹性环工艺 为士回火,几何尺寸不变,仍能保持较低的表面粗糙度值,呈 现零件 的
4、 表面原色,均能满足零件工艺技术设计要求。“双 箱保护法”工艺, ,司, 科科, ,扮扮二瘾瘾几 翱翱翱升升图榨 圈是粮食机械卜的一个对开 的钢环 形零 件。旧工艺为榨圈不经等温球化退 火,直接 淬火、回火。但 圆周出现崩 裂 块 或经 线 切砂 ”图榨圈线 切割 为 二件图零件双箱保护法铸铁屑封口大铁箱,小铁箱的关键所在根据零 件的几何尺 寸,选用合适 的四周带有密封槽的大 小铁 箱。铁 箱必 须有良好的割,有涨大、翘曲等缺 陷,且表面硬度不均,一度造成批量报废 的质量事故。经分析,榨圈淬火变形开裂的主 要原 因是,由于榨圈是外供件,未进行薄温球化退火的预备热 处理工序。考虑到壁厚不均匀,采
5、 取相应 的热 处理措施 后,即进行了等温球化退火及 淬火、回火时效和控制不同壁厚的冷却速度,淬火变形开裂得 到 了控制和改 善,其结果见表。表榨圈热处理后结果项项目目图样规定定旧工艺艺新工艺艺结果果废废品率成簇合格格线线切割后外径涨大, ,成一镇合格格硬硬度均匀性一合格格“复碳”工艺,增加表面含碳在热处理生产中,原材料错料或混料是造成热处理质量事故常见的因素之一。例如,燕尾座材料为,热处理技术要 求硬度 为一由于对原材料进厂未严格检查。引起错料。通过理化鉴定原材料确认实 际牌号是卜,随后进 行热处理复碳”艺,对其表面增碳,硬 度达到一。火,消除加工、淬火、校正应 力对于高碳钢甚至采用冰冷处理
6、。不对称焊接件的热处理技巧图所示 是 一个纵 向不 对称焊接结 构零件,工艺为固溶处理,其特点是纵 向外形 不对称,在圆板上有二道环状板,并均 布有条辐射形肋板。具有这种几何结构特点的零件热处理操 作 方法应该是首先,进行预备热处理,以消除加 工 和 焊接应力,然后再进行最终热 处理,重要零件还 应增 加一道低温时效工艺,彻底消除各工序的残余应 力。零件保温出炉后,放置 于石棉板上以减缓面的冷却速度,使得一面实际冷却速度趋 于 均衡,翘 曲变形 可以控制在以下否则,零件面朝上,又不进行预备 热处 理,因焊 接内应力及 加工应 力,特 别是条肋板的热胀冷缩作用,引起冷热不均,产 生巨大的拉伸效应
7、,从而导致翘曲变形一。叶,叫 卜卜 令。工二 工,乙山一杜之一一一图由此可见,“复碳”燕尾 座 工艺就是把错当成高碳钢的低碳钢放入富碳气氛炉中,来增加表面含碳量,提高零件热处理硬度,其机理与“渗碳”工艺相 同“复碳”处理也可用 于精锻后的零件,以消除脱碳层,恢 复零件表面碳势,避免在热处理过程中形成高的残余拉应力,甚至开裂。细长板热处理变形的控制图所示 细 长板 零 件,热处 理时最易 发生变形。对这类 细 长 板轴零件所采取的控制变形措施有首先,尽 量减少加 热时的 变 形,置 于挂吊具或井式炉 中,避免卧式放置加热。库库库库库州州州州 子子子子子子子子子一一一一勺五万洛占目口归分注意淬火冷
8、却技巧。如图所示,零件加热后,淬入冷却液中有兰种 方向,由此而产生的变形将有较大的差异。各种方向淬火冷却后所测得的图纵向不对称焊接件,弧形零件表面硬度的检验热处理检验的主要功能 是监督操作人员严格执行工艺,识别次品,剔去废 品,保证质量。因此,检验质量的高低决定 了 是 否能真实地反 映零件热 处 理 质量,这除了与检验工作人员的技术水 平和 经验、检验仪器的梢确程度有关外,还与检验方法有关。弧形零件如图,正确的检验表面硬度的方法是,将零件的面置于硬度计水平支撑座 上图,压头打在面上不然,若面朝下图,由于零件与支撑座二点接触,在压头 的作用下,零件产 生 弹性变形,抵消了一部分作用力使得检验结
9、果不 能反映 零件热处理质量的真实情况,且误差值随零件的曲率半径减小而增大,误差可高达单位。图细长板悴火方 向变形如表所列。因此零件冷却时,应选择零件刚度最大方向作为入液方向。表细长板淬火下水方向与变形的关系下水方 向绝对变形簇钳口与零 件应保持 垂直, 因为不垂直 时,只要手稍为抖动,就会加大零件变形。零件淬火 后,趁余热及时校正,并立即回图弧形零件表面硬度的检验方法还应指 出,零件一般 在交检前,尽量消除变形,视零件加工工序安排、材料种类、尺寸大小、氧化脱碳程度,磨去表面甲一,防止 由此而产 生的检验误差,硬度抽检点不少于点,避免偶然打在软点上。大型环形件加热淬火吊具图所示一钢外机匣这样大
10、型的薄 壁环形零件,如果没有专用设备,又不采取任何防范措施,则会产生较大的热处理变形,仅是加热淬火后变形就可达一,因此应采取下列措施控制在以内。“金属板淬火法”主要应用对 象是高碳、高 合金、高淬透性、淬火 空冷也能淬到一定硬度的金属材料。针对一些有规 则形状圆、环、矩形,要求变 形小,由于热处理设备所限,无法采用等浪滓火 的薄壁零件。戈热 处理前要认真检查零 件几何 尺寸,做到有 的放矢零件置于炉膛中央,逐段升温,保证加热质量。特别设 计 专用吊具图,便于操 作,减 小 变形。吊具包括各种夹具、胎万万价价汀一母母 乃乃 三三三三三娜娜功功功功功功减奋奋具的设计原则是,要求 自身图以钢外机匣结
11、构合理,刚度好,热处理变形小,能起到牵制和减小零件变形的作用。所选取 的 吊具材料类型基本接近,才不致于 因为零件与 吊具材料性能的差异,造成事 得其反的后果。图钢支架图金属 板淬火法,金属板淬火法”所采用的金属板必须是具有良好导热性的金属材料,如紫铜板,用表面粗糙度值较低的铸铁板代替也行形状大小视零件尺寸而定,但厚度施 加 于金属板上的压 力可来 自压铁、弓形夹具或机械设备压力机产生 的作用 力。马赛克机纵向切割刀的热处理纵向切割刀图是马赛克机上 的关 键零 件之一,工艺技术要求规定设计材料鸿钢,最终热处理硬度娜不允许出现任何热处理缺陷图外机 匣热处理用吊具 淬火后立即进行回火毛序。热 处理
12、后 的轻微变形,可以采用加热至一进行热校低于回火温度,并经一次低温去应力回火,消除变形。调整热处理工序安排确保工艺质图所示钢支架热处理技术要求硬度一,变形杯。该零件因是不对 称异形 件,粗加工淬火后面弯曲变形无规律,且难于控制和消除,甚至会造成尖角裂纹,报废率较高。对于这样形状复杂的低硬度调质件,调质工序应安排在粗加工之前,即毛料或锻件调质,既能满足热处理技术要求,又能有良好的机械加工工艺性。将二件相 同的零 件面 叠在一起,在长度方向点焊若干点,使得外形对称,竖直淬入水 中,从而减小变形。单件零件竖直淬入水中后,零件沿方向划动,利用“反阻力法”可以减缓变形。,用于高淬透性薄壁琴件 的新工艺“
13、金属板淬火法”在生产中曾有一种似,的钢薄壁件,工艺技术要求为微变形镇。采用 一般的淬火方法油淬,很难满足其工艺技术 要求,后采用金属板淬火法”达到 了规定 要求,变形 可以 鲁匕匕匕口口 日日日口口图纵向切割刀因此,纵向切割刀热处理工艺的制定,除了要参考一般高速钢刀具的热处理工 艺规范,还应根据 自身璧薄、刃日尖锐等特点,制定出纵向切割刀热处理的工艺规范表预热保温时 间按刀身厚度计算,淬 火加 热保温时间按刃日部分的厚 度计算,并且将淬火温度 由调 整 为,从而避免了过热,甚至 局部过烧还应将纵向切割刀置于专用挂具上加热,最大限度地减少热处理各 工序的 变形。表纵向切割刀热处理工艺规范工工艺艺温度度加热系数数保温时间间加热设备备。一预预热热生一又一一淬淬火火士一卜,一回回火火士次火用一一
