27SiMn钢淬火裂纹分析
近期,我公司在某零件热处理过程中出现批量淬火裂纹,报废比例达20%.零件的材质为27SiMn,采用的热处理工艺为480℃预热(30min)+(900±10)℃×15min盐浴加热循环水冷+500℃回火.本文对零件的淬火裂纹原因进行了理化分析,提出了解决方案,在随后的生产中取得了良好的效果.
近期,我公司在某零件热处理过程中出现批量淬火裂纹,报废比例达20%.零件的材质为27SiMn,采用的热处理工艺为480℃预热(30min)+(900±10)℃×15min盐浴加热循环水冷+500℃回火.本文对零件的淬火裂纹原因进行了理化分析,提出了解决方案,在随后的生产中取得了良好的效果.
随着科技的进步和发展,热处理行业对产品质量的要求不断提高,除了相应的内在质量如硬度、金相组织、层深外,对外观的要求也相应提高.外观会直接影响热处理产品的价位和品位,故笔者就工作中遇到的软氮化产品的外观问题在此分享.
经我公司渗碳淬火处理的大尺寸OG18逆止器内圈,在后序精车内孔端面、磨削外圆面后,线切割内孔键槽过程中产生裂纹,导致内圈报废,造成一定的经济损失.本文通过对内圈各工序加工过程的分析、说明,判断内圈加工键槽开裂的原因,采取相应的措施,避免了同类零件再产生键槽裂纹的失效.
我公司最近承揽一批集团内部钢拉杆零件热处理,该零件材质为35Cr长度2~ 12m,直径为80mm,因零件尺寸太长,如果采用油淬火,所需淬火油约100t,一次性投入太大.而且零件尺寸较大,淬火时会产生大量油烟,对环境污染很大,经综合考虑采用水空交替淬火替代油淬火.为保证获得最佳工艺,确保工艺成功率,与上海交通大学合作,采用同种材料、同种规格的试棒进行了3次工艺试验.
近年来,我国在矿用车(指装载50~100t)上采用的后桥弧齿锥齿轮的特点为模数大、直径大、承载能力大.一般来说我国通常采用从国外进口,其价格为国内价格的3倍以上,进口的弧齿锥齿轮的加工方法采用研齿,而国内基本上是采用磨齿来取代研齿,但是磨齿后的实际使用效果并不理想,经常会在工作2500h后出现打齿或齿面脱落现象,严重影响到矿用车的使用寿命.
齿轮是减速机中重要的零件,其质量和性能的好坏对整台减速机有着重大的影响.选择合适的材料,制订合理的工艺措施是提高减速机承载能力及使用寿命的重要前提.17Cr2Ni2MoA因其良好的淬透性和综合力学性能广泛应用于硬齿面减速机.
变速器副箱锥环支板(以下简称锥环支板)是某重型载货汽车多档变速器副箱工件,在变速器工作过程中承受的载荷较小,但与其他齿轮配合实现变换档位的功能时承受一定摩擦,要求锥环支板内齿具有一定的耐磨性.由于锥环支板与其他工件精密配合的特殊性,在生产制造过程中精度要求较高,因此在热处理强化环节应严格控制工件的变形量.
内齿圈作为我公司新型推土机终传动的重要部件,要求较高的加工精度、耐磨性及抗疲劳强度.渗透热处理可使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍保持低碳钢的韧性和塑性.原工艺为渗碳淬火,但该工艺生产出的内齿圈齿部发生收缩变形,造成工件报废.我公司通过对内齿圈结构(见图1)及热处理分析,开发了一种感应热处理工艺方案.
我公司承接了某大型矿车减速器内齿圈表面离子渗氮任务,该齿圈(见附图)为特殊的双联、薄壁结构并要求很高的精度等级,左端模数11.7、右端模数8.7,材料为40CrNiMo.由于采用磨齿成品后再渗氮的工艺,渗氮是齿轮的最后一道工序,要保证齿轮的高精度等级,就要严格控制渗氮变形.实际生产中,渗氮后的畸变一直是困扰国内外热处理生产的难题.
大型焊接齿轮渗碳淬火工艺,在国内的重机企业都处于开发试验阶段,工艺不稳定.随着国内大型减速器的开发,为降低材料成本,设计上越来越多地采用焊接齿轮.因此,硬齿面焊接齿轮的渗碳淬火工艺研究,将成为热处理专业的一项重大课题,也极具发展潜力.
淬火分为整体淬火和表面淬火,其中表面淬火的加热方式一般采取感应加热.感应加热属于快速加热的热处理工艺,其加热参数如加热速度、电流透入深度、工件材料、淬火冷却介质、淬透深度等对于相变温度、相变动力学和形成的组织都有很大的影响.
目前,一级行星两级平行轴转动结构是兆瓦级风电齿轮箱的主流机型.为了使行星齿轮的载荷均匀分配,风电齿轮箱常采用太阳轮浮动机构;为增加太阳轮浮动量,太阳轮花键需加工成鼓形;为增加耐磨性,提高兆瓦级风电齿轮箱的承载能力,增加使用寿命以及提高可靠性,外花键齿面需有较高的硬度.
提到易变形的齿轮或是高精度同步器齿套、盘桥齿的热处理变形控制时,工艺人员往往会联想到当前国际上对此采用的包含有压淬工序的成熟工艺流程:热前半成品→渗碳→压淬→回火. 虽然此热处理工艺流程确实对于控制热处理变形起到良好的效果,但在执行压淬工艺时所消耗的成本费用是相对比较高的,而且工艺周期被拉长,不利于高效生产,这在当今市场竞争如此激烈的环境下,成为了制造商们非常头疼的问题.
由法国ECM开发的低压真空渗碳专利技术,在欧美多家大汽车公司及其他机械行业获得了应用.根据工件渗层的要求,计算机模拟系统Infracarb将计算出渗碳和扩散过程的时间和循环次数,最终模拟精度可达到±5%.我厂引进的ECM低压渗碳炉已使用10余年.与传统的可控气氛相比,低压真空渗碳具有许多优点,但是这些优点有时因为工艺处理不当反而会成为缺点.本文主要讨论使用过程中出现的问题,供同行借鉴.
众所周知,齿轮按照使用服役条件及载荷情况的不同,必须经过适当的热处理后方可投入使用,以其获得要求的性能.齿轮的热处理一般可以分为四类:渗碳齿轮、高频或火焰淬火齿轮,调质齿轮和正火齿轮. 渗碳齿轮和高频或火焰淬火齿轮具有良好的表面硬度和好的心部韧性的优良结合,在使用过程中表现为良好的耐磨性和耐点蚀性特征,可以说是齿轮中最好的.
低压真空渗碳与高压气淬技术具有无内氧化,表面质量好,变形微小,工艺的稳定性和重复性好,热处理零件综合性能优异,使用寿命长,无污染无公害,耗电少,生产成本低,以及自动化程度高等优点,目前已广泛应用于汽车发动机、汽车变速器、航空发动机及摩托车齿轮等零件的热处理.由于该项技术无论从工艺还是设备上已经很成熟,成为可替代可控气氛渗碳的有效方法.
1.概述我们在水套式机座的生产过程中由于工艺的不完善,机座焊接产生报废现象.后来我们通过对生产工艺的改进和焊接参数的修改,使机座的生产走上了正轨,机座产品(见图1)的质量得到了提升. 我们在焊接内筒与两头法兰的内外环缝结束后,检查筒长L为1718mm,图样要求为(1720±2)mm,正好在公差范围内.可是第二天再测量时L为1710mm.这么一来还超出公差范围8mm,所以只能报废.
2012年北京·埃森焊接展有来自26个国家或地区的936家厂商参加展会,其中境外厂商202家,参观人数45 491人;2013年北京·埃森焊接展共有来自28个国家或地区的1019家厂商参加展会,其中境外厂商202家,参观人数46 406人.作为焊接领域的顶级展会之一,展会展示了全球领先的焊接及切割设备、新材料及新工艺的研究成果.参展商包括焊接设备、焊接材料、辅助设备等厂商及研究机构,其中设备及焊材厂商占主导位置,参观人群主要来自企业、科研机构和高校.北京·埃森焊接展成了焊接同…
1.概述随着大型变压器各项技术的逐步成熟,对于大容量、高电压变压器,为了减少外壳的涡流损耗,降低变压器发热量,在变压器油箱内壁相应部位需要加焊一层厚度4~6mm的铜板,但是对于焊接来说确实是一个不小的难题;另外,随着变压器设计和工艺技术的进步,变压器油箱配件(如母线罩和升高座等)采用铝合金材料制作,同样给焊接又出了很大的难题.
1.概述在西北某高铁线路上的钢结构件中发现了焊接裂纹(见附图),我们从生产企业反馈的信息了解到,该裂纹是产品焊接结束后一段时间,到安装现场以后产生的.从产生时间来看,具有典型的焊接冷裂纹中延迟裂纹的特点.从产生部位来看,裂纹产生在焊缝与母材交界的焊脚位置,实际上是熔合区与过热区的位置,也是焊接接头中最薄弱的部位.