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對(duì)于機(jī)械切削加工,一般機(jī)加工硬度在HRC30左右;但由于性能要求,需要較高硬度+后切削,硬度可以在HRC35~40。除了特殊銑齒等情況,硬度在HRC50左右也能切削;當(dāng)然,現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)刀具還不行,大部分需要進(jìn)口美國(guó)/德國(guó)的。
經(jīng)滲碳淬火熱處理后一般孔內(nèi)徑變形成橢圓,孔徑變小,<φ10留磨量為2-4絲;φ10-φ20為5-8絲;φ20-φ30為10-12絲;φ30-φ40為20絲;>Φ40為30絲以上,我們的零件壁厚在10mm左右,另外控制敏感零件的熱處理變形量,預(yù)熱工序也是十分必要的。
終鍛溫度過(guò)低會(huì)造成材料鍛裂,如不經(jīng)過(guò)恰當(dāng)?shù)慕M織再結(jié)晶退火或其他熱處理,在熱處理后會(huì)發(fā)現(xiàn)零件開(kāi)裂,這是經(jīng)熱處理后所有應(yīng)力釋放的結(jié)果,很容易被別人誤認(rèn)為是熱處理工藝不當(dāng)造成的;另外有些含特殊合金(如Cr)的零件鍛造后如果堆放在一起,冷卻速度不夠,會(huì)在晶界出處析出網(wǎng)狀碳,經(jīng)熱處理后開(kāi)裂,也要引起注意。例如GCr15,CrWMn等零件。
對(duì)于低碳合金滲碳鋼,切削硬度為160~180HB,實(shí)際生產(chǎn)中可控制在140~210HB,硬度超過(guò)180HB刀具損耗大,低于160HB,尤其是硬度低至140HB左右又采用拉齒、插齒加工的話,粘刀現(xiàn)象嚴(yán)重,零件粗糙度很差。
對(duì)于齒輪的加工,接觸比較多的是:調(diào)質(zhì)來(lái)決定心部機(jī)械性能,然后做表面淬火的情況。因此,很多時(shí)候面臨著基體硬度高,即調(diào)質(zhì)硬度高;然后進(jìn)行機(jī)加、銑齒或插齒,因此硬度都高,高到HRC35以上,要采用很好的刀具,成本也增加不少。當(dāng)然這樣做(調(diào)質(zhì)硬度高)的好處是,表面淬火后變形小,可以忽略,省去磨削工序。
齒輪氮化前是否要調(diào)質(zhì)處理,一般的做法是:碳鋼不調(diào)質(zhì)采用正火處理,合金鋼則要調(diào)質(zhì),且規(guī)定調(diào)質(zhì)時(shí)的回火溫度應(yīng)比氮化溫度高30℃左右。
齒輪加工時(shí),對(duì)切削加工件,正火硬度180-200HB;擠壓加工件,正火硬度160-170HB;公差分配,機(jī)械加工公差占零件成品公差的1/3,熱處理占2/3。
齒輪軸,圖紙規(guī)定齒部滲碳淬火,無(wú)齒一端端部均布6個(gè)螺紋孔,位置度要求0.06,且要求防淬硬。在制定加工路線時(shí),有兩種工藝流程:
(1)涂料防滲、滲碳淬火后硬車碳層,存在防滲不佳機(jī)加工困難的問(wèn)題;
(2)滲碳空冷、車碳層、加工螺孔、加熱淬火,存在齒部和螺孔達(dá)不到圖紙精度的風(fēng)險(xiǎn);經(jīng)過(guò)充分討論分析,并根據(jù)工廠的實(shí)際情況將加工流程確定為:鍛坯—等溫正火—機(jī)加工(預(yù)留碳層)—涂料防滲、滲碳淬火—防滲部位軟化退火—車碳層—加工螺孔。這流程并不一定是合理的,但經(jīng)過(guò)有關(guān)人員分析討論,卻是當(dāng)前大多數(shù)公司容易實(shí)現(xiàn)的加工流程。
緊固件生產(chǎn)所需要的線材一般都要經(jīng)過(guò)球化退火處理,而球化效果與材料退火前的拉拔比例有很大關(guān)系,為了找出拉拔比例,我們金相試驗(yàn)員與車間工人經(jīng)過(guò)近四個(gè)月的摸索、試驗(yàn),終于找到方案。
角鐵熱軋生產(chǎn)出來(lái)以后,先經(jīng)過(guò)淬火,然后再回火。