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圆板牙热处理工艺论文范文

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圆板牙热处理工艺论文

1圆板牙热处理

1.1球化退火锻造后球化退火的主要作用是为接下来的热处理做准备,经过球化退火的材料能够效降低材料的硬度,提高其韧度,其塑韧性有了明显的提高,同时减小了对淬火温度的敏感性。不过在进行球化退火前要保证组织为细片状珠光体,如果不能够达到该要求,要在进行球化退火前对其进行处理。按照有关规定,在未进行球化退火的组织应在2-5级5范围内才为合格。

1.2淬火工艺采用等温淬火工艺能够很好地满足圆板牙的工艺要求。在利用等温淬火进行工艺加工前,要在600℃~650℃的高温下进行预热,预热的目的是降低圆板牙发生脱碳的几率。根据未落碳化物数量及原材料的球化级别、加工尺寸等诸多因素确定淬火加热的温度。尺寸较大的圆板牙一般情况下,选择低温淬火加热处理。由于W18Gr4V中含有Si元素,而该元素在进行加热的过程中极易发生脱碳,所以在加热的过程中要使用较特殊的加热炉,如盐浴炉、可控气氛炉或真空炉,其中盐浴炉的脱氧作用可以有效降低圆板牙的脱碳倾向。保证适当的等温停留时间有助于提高钢的强韧性。等温停留时间一般维持30~45min,如果超出该范围其性能将明显降低。这主要是因为下贝氏体和残余奥氏体量过多。分析上表可发现,在进行淬火冷却时,要在硝盐槽中放入冷却水套或循环水管,以保证工件和工装带的温度平衡。

1.3回火工艺回火的主要作用是根据不同的工作性能要求,使其硬度、强度、塑性和韧性适当。前文中已经介绍Si、Cr元素可以有效提高钢的回火稳定性。

2圆板牙的热处理质量检验

2.1回火缺陷在经回火处理时,如果不能严格控制回火温度,将会出现钢的硬度过高或过低。不过当回火温度控制适当,这些问题就可以解决了。如果一次装炉量过多,或选用加热炉不当,将会出现硬度不均匀。当回火前工件内应力不平衡时,回火工件很可能发生变形。

2.2板牙热处理后变形分析板牙经过热处理后将会变形,目前,针对这一问题有两种解决方法:一种是在淬火前应对板牙进行弼质,使其内应力减到最小,保证其之直径大小同螺纹的中径尺寸相同。要保证棒料尺寸适当,尺寸过小,则会造成金属材料的浪费;尺寸过大,将会导致棒料扭曲、折断。被切削捧料的材料性能、切削速度,对于螺纹外径均有一定的影响。

2.3热处理过程金相组织分析W18Gr4V材料只有经过正火或球化退火才能进行粗加工,图2即为球化退火后的显微组织。浸蚀方法:4%硝酸酒精溶液浸蚀组织组成物:白色是珠光体,黑色是渗碳体。W18Gr4V在经淬火后的显微组织图如图3,其浸蚀方法如下:4%硝酸酒精溶液浸蚀组织组成物:M+A

2.4控制螺纹淬火的注意事项控制螺纹淬火的注意事项:在了解了螺孔及松紧情况后方可进行处理;利用经过脱氧后的盐浴炉对圆板牙进行预热和最终加热,同时要保证盐浴中有害物质不会造成螺纹的腐蚀;要保证工件的均匀加热;对特大型板牙(大于等于M80)的温度一般选择为150°C左右。

3结语

本文主要对W18Gr4V钢的圆板牙完成了其球化退火、淬火工艺、回火工艺等热处理过程进行了详细的研究,研究表明,采用压具回火可以有效避免回火工件变形;被切削捧料的材料性能、切削速度,对于螺纹外径均有一定的影响;W18Gr4V材料只有经过正火或球化退火才能进行粗加工,进而地提出了控制螺纹淬火的注意事项。上述研究对于板牙热处理工艺的改进具有应用价值。

作者:刘铁张文金单位:成都航空职业技术学院