60CrMnMo钢淬火开裂分析及解决措施
我厂生产的各种规格的多工位自动锻压机,其凹模座后的垫板是主要受力件之一,设计要求的材质是60CrMnMo,为一种热轧辊钢,通常在较低的硬度下使用.在实际生产过程中,垫板曾多次发生开裂,给工厂造成了很大损失,并影响了生产周期.本文仅就在热处理过程中开裂及热处理工艺参数进行分析,探讨避免开裂的工艺措施,通过建立淬火冷却时间和有效截面之间的公式来准确地控制终冷温度,并采取了预热、淬火前预冷以及调整回火温度等工艺措施,有效地保证了各种规格垫板的热处理质量.
我厂生产的各种规格的多工位自动锻压机,其凹模座后的垫板是主要受力件之一,设计要求的材质是60CrMnMo,为一种热轧辊钢,通常在较低的硬度下使用.在实际生产过程中,垫板曾多次发生开裂,给工厂造成了很大损失,并影响了生产周期.本文仅就在热处理过程中开裂及热处理工艺参数进行分析,探讨避免开裂的工艺措施,通过建立淬火冷却时间和有效截面之间的公式来准确地控制终冷温度,并采取了预热、淬火前预冷以及调整回火温度等工艺措施,有效地保证了各种规格垫板的热处理质量.
悬挂链式热处理生产线是一种新型的自动化程度较高的连续式生产线,可以实现工件的装卸、加热、冷却于一闭合环路的大型工艺装备.主要用于对大批量且适于悬挂的工件进行热处理,能够完成工件的淬火、正火及回火等处理,具有生产效率高,产品质量稳定,生产成本低及自动程度高等特点.
一、Ⅱ型弹条的使用性能和工艺要求 Ⅱ型弹条与螺旋道钉、轨距挡板、橡胶垫、尼龙挡板座及垫圈组成Ⅱ型弹条扣件,安装在标准轨距铁路直线及曲线半径不小于300mm的60kg轨线路上的混凝土轨枕上,用于联结钢轨与混凝土枕,以保持两钢轨之间距离为标准轨距.根据TB/T3065.2-2002<Ⅱ型弹条>标准要求,Ⅱ型弹条单件质量为0.445kg,采用D=13mm的60Si2CrA热轧弹簧圆钢制作.其主要技术参数:金相组织为均匀的回火托氏体,心部允许有微量的断续铁素体;硬度42~47HRC;…
热锻模是在高温下冲击加压,强迫炽热金属变形的成形模具.在工作过程中,模具除承受较大的冲击载荷外,还受到反复加热、冷却而引起体积反复变化的交变应力等多种应力的作用,极易导致模具热疲劳龟裂的产生,造成模具翻修频率高,影响生产效率.因此,如何提高热锻模具的耐热疲劳性能,提高热锻模使用寿命是制定工艺的关键.在多年的热处理工作实践中,我们总结出两种可行的增强热锻模耐热疲劳性能、提高其寿命的热处理工艺,现具体介绍如下.
我们单位引进的日本东方公司生产的Unicase气体渗碳氮化炉,它的前室淬火油槽后面有一台循环油泵,油槽的淬火油由此泵送进冷却交换器,进行循环冷却,以降低淬火油油温.一次设备在运行过程中,循环油泵的轴与法兰部位出现淬火油泄漏,后来我们进行了修复,现介绍如下.
1.问题提出我厂的主要产品是重型卧式车床,零件尺寸较大.如CK61315×8/40机床的刀板(见下图),其淬火面四处为150mm尺寸.淬火设备参数为8000Hz、200kW的中频发电机组,淬火方法为连续加热喷水冷却.在淬火后变形量为1.4~1.5mm,超过其加工余量,需进行校直处理.小吨位压力机压力不足,而大吨位压力机压下位置又不易控制,且有吊装、检测等诸多不便,给校直工作带来很大困难.
瓦轴集团从奥地利艾协林工业炉制造有限公司引进了2台DRES90/800氮基保护气氛辊底式热处理生产线.其淬火分为热油和冷油二次冷却,一次冷却为热油淬火,所选用的淬火介质相当重要,将直接影响到热处理后的产品质量.而该设备处理的轴承套圈产量高,尺寸范围大,要求的变形小,硬度高,硬度均匀性好,批件零件硬度差小.在国外均采用HOUGHTON MARTEMP722快速分级淬火油(以下简称722油),而我国目前生产使用的高粘度机械油、汽缸油不论其冷却性能如何,淬火后零件的光洁度、使用寿命…
我厂生产的某产品,其中有几个零件用LC4铝合金制造,提把就是其中的关键件之一.该件原是用40Cr材料制造,工艺流程为:模锻→机加工→热处理→校正→装配,其坯件图的形状见下图,成品的热处理硬度要求是40~48HRC.成品的几何形状较复杂,尺寸精度要求高,热处理后尺寸或多或少都会产生变化,虽然可通过校正加以挽救,但零件硬度高,校正困难,时有校裂而报废的现象产生,再加上校正只针对主要尺寸,这样成品的尺寸精度难以保证,这对产品的装配、灵活性、可靠性影响很大.
LOGO !是SIEMENS公司的通用逻辑控制模块.它内部集成有延时继电器、脉冲继电器、时钟、自锁继电器、脉冲发生器、计数器以及与、或、非等功能模块,使用方便,可靠性高,抗干扰能力强,具有不同的输入和输出类型和可选的ASI接口,应用比较灵活.利用相应的编程软件还可以在计算机上编程、调试和仿真,并能快速下载程序,适合于规模生产.
止动簧是调速器补偿器体中的重要零件这一,在工作过程中,通过止动簧固定调节螺套的位置,从而调节发动机在中低速时的油量(见图1).由于该零件厚度仅为0.5mm,厚度极薄,在热处理加热和冷却过程中结构易产生变形,零件表面如发生脱碳或增碳,对零件的力学性能影响也极大,所以探索止动簧的热处理工艺有着重要意义.
顾名思义,感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料(即工件)的内部产生电流,依靠这些涡流的能量达到加热目的.
3.金刚石膜涂层硬质合金工具切削性能图7所示为我们采用渗硼预处理和HCEDCA技术沉积的金刚石膜涂层YG6硬质合金铣刀在切削Al-12%Si合金时与未涂层硬质合金刀片切削寿命(fw=0.25mm)的对比,可见金刚石膜涂层工具的切削寿命提高在20倍以上.
离子渗氮具有渗速快,渗层组织易于控制,脆性小,无公害等优点.经离子渗氮后的零件,其表面硬度高,耐磨性好,且耐腐蚀性和疲劳强度都有较大的提高.由于其经济性和无污染,它的应用范围不断扩大.这一技术具有高度灵活性,可用于解决磨擦条件下的许多问题,如磨损、疲劳、腐蚀、粘着等,因此离子渗氮技术在热处理中的应用越来越广泛.但目前国内用于工业生产的离子渗氮炉大多数消耗的能量太大,工件处理完后随炉冷却,冷却速度很慢,工件温度不均匀.针对这三种情况,笔者设计并研制了新型的离子渗氮炉.
1.生产现状我公司减速器中的输出花键轴,一直采用渗氮处理,众所周知,渗氮零件虽然具有表面硬度高的优点,但存在硬化层薄、抗冲击性能差、成本高的缺点.而对于低速重载齿轮来说,输出花键轴则要求具有较好的硬度和硬化层厚度、抗冲击性,从而提高其使用寿命,降低维护成本.经过研究及试验证明,感应淬火处理可以达到输出花键轴的质量要求,是较理想的工艺手段.
一、问题的提出在油泵调速器中,连接销将飞锤、连接杆、飞锤支架部件连接起来,螺纹处用螺母夹紧固定在飞锤支架部件上.工作时飞锤高速旋转,通过连接销带动连接杆左右滑动来调速,连接销杆部要频繁地受到飞锤、连接杆的冲击、磨损.据此服役条件,我们设计上选用20Cr,碳氮共渗后淬油,零件表面硬度要求680~820HV10,硬化层深0.3~0.5mm,螺纹处硬度250~365HV30(见图1).这样设计考虑了杆部要有高的耐磨性和抗疲劳能力;由于杆部频繁冲击受到弯曲循环应力,又有一定的强韧性配…
渗碳是热处理生产周期较长的工艺过程,生产成本较高.此外,常规渗碳过程气氛中有微量氧的存在,致使产生的内氧化问题一直困扰产品质量的进一步提高.近年来,新的渗碳技术--低压真空渗碳在生产上的成功应用,彻底解决了常规渗碳无法解决的难题(内氧化).而且低压渗碳设备的应用温度达到1050℃,可以在不使晶粒度明显增大、不影响零件力学性能的条件下,提高渗碳温度,从而大幅度地提高渗碳速度,缩短生产周期,提高工作效率.
Cr12MoV钢是高碳高铬冷作模具钢.由于高的含碳量和含铬量,形成了大量的碳化物和高硬度的马氏体,使之具有高硬度、高耐磨性.同时Cr12MoV钢中含有大量共晶碳化物,因此又称为莱氏体钢.通过淬火加热温度的调节,可以控制合金元素的溶解量,从而影响淬火后钢中残留奥氏体量的多少,使模具达到微变形,所以Cr12MoV钢广泛应用于制作耐磨、微变形、高负荷下服役的冷加工用模具.
,随着科学技术和国民经济的不断发展,人们对机械加工精度和加工效率提出了越来越高的要求,同时随着新的材料的不断涌现和越来越广泛的应用,现有的硬质合金工具已经远远不能满足要求.在面对一些难加工材料,如在现代汽车工业中应用越来越广泛的高硅铝合金,在航空和航天工业中广泛应用的金属基、树脂基和陶瓷基复合材料、各种有色金属材料及合金、工程塑料、无机非金属材料等,即使采用如TiN,TiCN,TiAlN等PVD和CVD硬质涂层,也越来越感到难以胜任,甚至无能为力.
矿用高强度圆环链用接链环热锻模的使用寿命,多年来一直徘徊在1000~2000件,有的甚至只有几百件.原因为:一是模腔形状比较复杂、工件停留时间长;二是锻造质量不高,"小锤锻大件",锻造比不当;三是热处理工艺落后,使热锻模强韧性不足,造成早期断裂.为此,笔者开始应用热锻模高温复合等温淬火工艺,使接链环热锻模的使用寿命成倍增长,达到6000~8000件左右.
一、存在问题众所周知,离子渗氮具有渗速快、渗层组织易于控制、脆性和变形小、无公害等优点,经离子渗氮处理的零件,其表面硬度高,耐磨性好,且耐蚀性及疲劳强度都有较大的提高.然而,由于离子渗氮零件的热能获得与一般传统的加热方法不同,没有一个等温的炉膛,而是靠离子轰击自身发热的,被处理的零件本身又带有高压电位,故给测温带来了困难.