PDF《锻件毛坯等温正火工艺探讨》

其次为国 内厂家 ,技术为自主开发或据多年的制造经验 ,如一 汽嘉信、 天津鼎元、 长春丰东等.目前 ,国内

90 %以 上的设备是由这些厂商生产的.

2 工艺 等温正火的分类 : 等温正火可分为正常等温正火和锻造余热等温 正火.对于锻造余热等温正火 ,国内主要理解为图

1 (d) 所示工艺 ,而国外则包括图

1 中(c) 、 (d) 所示工 艺.图1为各种工艺曲线的示意图. 工艺调整 : 等温正火并不能完全解决普通正火存在的问 题 ,而仅仅是获得批次硬度均匀性及组织一致性较 好的零件.一般来说 ,等温正火后零件的硬度较普 通正火者低.在调整等温正火工艺时应注意以下问 题:2.

1 工装的选择 : 1) 一般 ,600 kg 生产能力之等温线的料盘 (含筐) 重量在 60~70 kg 左右 ,而其一次装炉总量为

200 kg ,工装即占据了总量的

30 %左右 ,耗费大量的能 源 ,故要求设计重量轻、 结构合理的工装 ;

2) 由于料盘结构、 材料及炉型等的影响 ,目前每 套工装的寿命在

3 个月至

12 个月不等 ,消耗严重. 这也对工装制造厂家提出了新的要求 ;

3) 对于特定零件 ,装炉方式对零件硬度均匀性 影响较大 ,尤其单件重量偏小 (大) 的零件或杆类件. 在风冷过程中 ,风路是否畅通、 均匀 ,直接影响对零 件的冷却效果 ,良好的装载方式及工装结构 ,有利于 提高被处理零件的硬度均匀性 ;

2.

2 加热温度的选择 : 对于汽车齿轮渗碳钢而言 ,等温正火加热温度 应至少不低于最终渗碳温度 ,一般选择 930~950 ℃. 高的加热温度有利于锻造及降低材料缺陷 ,减轻原 始材料所带来的带状、 混晶等缺陷 ,但增大设备的损 耗及能耗 ,故应在设备允许的条件下尽量选择较高 的正火加热温度 ;

2.

3 风温的选择 : 风温即接触零件的气流温度.一般来说 ,选择 较高的风温有利于零件的温度均匀性 ,但过高的风 温将提高对风冷管路及阀门的要求 ,同时风冷时间 相应延长 ,所得硬度较低.国内有的等温线制造厂 家在风冷管路中增设电加热器 ,以期在不同季节的 生产中维持风温的稳定.在实际生产中 ,在管路中 设置混风装置更有利于热风与冷风的均匀 ,从而确 保接触零件的风温均匀可控 ;

2.

4 风量的调节 : 在零件风冷的整个过程中 ,零件的温度不断下 降 ,风温则持续升高.当达到一定时间后 ,虽然零件 的温度远高于风温 ,但风温会下降.设计时 ,若在风 冷过程中采取分阶段冷却则更有利于同盘零件的温 度均匀性 ,从而保证零件的硬度均匀性.同时 ,选择 较小的风量也可达到相近效果. 2.

5 等温温度的选择 : 随着等温温度的降低 ,所得的珠光体间距减小 , 硬度值增高.为获得较高的硬度值可采取较低的等 温温度.但对于选定的材料 ,为确保金相组织 ,其等 温正火的等温温度存在极值.过低的等温温度容易 导致出现异常组织 ,造成金相组织不合格.

3 检测项目 对于等温正火的检测 ,目前尚无统一的国家标 准 ,厂家一般根据自身的条件借用相近国标.检测 项目主要包括以下几个方面 : 3.

1 硬度值及批次硬度均匀性 ;

零件的批次硬度波动范围窄是等温正火工艺最 基本的特点.机械加工中最关心的也是硬度值的范 围.一般来说 ,机加工的最佳硬度范围在 160~180 ・

4 3 ・ 热处理技术与装备 第27 卷?1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net HBS.但由于材料的差异、 加工方式的不同及加工习 惯的差异 ,各厂家的实际硬度控制范围不尽相同. 例如 ,对于常用的汽车变速箱齿轮材料 8620H ,控制 范围有 140~197 HBS、 145~180 HBS、 180~200HBS 等;