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氮化工艺控制长轴热处理变形量
 
更新时间:2011.01.08 浏览次数:
 
目前,国内一般细长轴(2—3m)的热处理变形量要求不大于0.03~0.05mm,按传统制造工艺是很难达到这个要求。经过对传统制造工艺流程和工艺进行改进和完善,使长轴最终氮化处理的变形量达到国内同行业先进水平。
   1、 38CrMoAl长轴传统工艺流程和热处理工艺
   热处理氮化要求:
  a.硬度HV≥850,渗透度深度大于0.50mm,脆性级别1~2级;
  b.全长变形量≤0.05mm。
  在38CrMoA长轴投产初期,仍按传统制造工艺流程拟定了工艺路线和热处理工艺。
工艺路线如下:
  锻坯一退火一调质一粗车—稳定回火—粗车一精车一铣健槽一粗磨一氮化一精磨成活
  热处理采用二段氮化工艺。
  氮化后按GB/T43401—1999标准和GB/T9451—88标准检验,其结果如下:
a.维氏硬度:表面:HV945;距表面0.05mm:HVl910;距表面0.60mm:HV348;中心硬度:HV294。
b.脆性级别测定用维氏负荷硬度计HV5000g,脆性级别为2级;
c.检测轴全长变形量为3~4mm。
  分析氮化后产生严重变形的原因,主要是加工工艺流程的工序安排采用传统方法是不合理的,其热处理工艺也有改进的余地。
  2、 改进工艺流程的工序和热处理工艺
  针对上述情况,查阅许多有关资料,长轴的制造工序和热处理工艺作了合理的设计,制订了新的工艺流程方案和热处理工艺措施。
  在工序方面增加了稳定回火和加工键槽后配制假键,并对热处理氮化工艺作了一定的修改,由原来氮化炉炉冷至150℃出炉,改为炉冷至室温出炉。
  改进后的加工工序如下:
  锻坯一退火一调质一粗车一稳定回火一精车(Ⅰ)一铣键槽—稳定回火一精车(Ⅱ)一粗磨一配制假键一氮化一精磨成活
  氮化后按GB/T43401-1999和GB/T9451—88检验,其结果如下:
  a.维氏硬度:表面:HV981;距表面0.05mm:HV938;距表面0.60mm:HV346;中心硬度HVl50g-292。
  b.脆性级别测定用维氏负荷硬度计HV5000g,脆性级别为Ⅰ级;
  c. 检测轴全长变形量为0.02~0.03mm。
 3、 结束语
在38CrMoAl长轴氮化处理工中,通过不断总结经验,制订出合理的工艺规程,并对工艺的实施严格控制,最终将氮化处理过程中的变形量控制在国内同行业先进水平。
 
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