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地脚锚栓热处理如何降低成本及防止变形?

返回列表 来源: 发布日期: 2019.09.23
  原标题:地脚锚栓热处理如何降低成本及防止变形?

地脚锚栓近年来,随着汽车零部件热处理技术越来越成熟,要求工件热处理后的几何精度越来越高。淬火变形必然引起工件几何精度的下降。工件淬火需要加热到850~950℃,而高温往往会产生不利的影响,例如:产生畸变等。模压式真空淬火也叫做压力淬火,是减小淬火变形的有效手段,广泛应用于汽车工业。

  真空淬火畸变是热处理过程中最为常见的问题,对于批量生产的轴承与齿轮,控制淬火畸变是提高产品内在质量与使用寿命的有效手段。对于材料为渗碳钢(如渗碳轴承钢G20CrNi2MoA)或齿轮用低合金钢(18CrMnTi等),成品要求一定的渗碳层厚度,满足表面高硬度心部韧性好的要求。采用模压淬火技术是阻止淬火畸变、提高合格率的直接有效措施。

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  针对在真空淬火过程中所遇到的畸变问题,有一种有效控制畸变的模压淬火技术与装备,可以通过控制作用力大小、周期与方式,调整淬火模具的结构与尺寸,控制冷却液的流量、流态及流向等,控制畸变过程,减小工件的畸变,在满足淬火要求的前提下,把模具与机床组合为一体,提供实现淬火过程的模压淬火工艺装备,在保证硬度和金相要求的同时,保持淬火工件的一致性,把淬火质量控制在最佳水平,并付诸工业应用,综合降低了淬火畸变。

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  模压真空淬火技术实施过程中对0Cr17Ni4Cu4Nb钢在固溶和固溶+时效两种状态下进行两种不同的渗氮工艺试验,探讨了工艺温度、氨分解率、原始组织对该材料渗层深度、渗氮后组织和性能的影响。结果表明:经固溶后是否效,0Cr17Ni4Cu4Nb钢渗氮后得到的渗氮层深度、表面硬度及心部硬度基本相同,可考虑采用固溶后直接渗氮;540℃渗氮后的性能优于480℃渗氮后的性能。

钢结构拉条在各种气体介质中加热时,由于各种气体对钢的不同作用,在钢的表面会发生氧化、脱碳等发应,其化学成分和质量发生变化。常用的可控气氛中含有氢、一氧化碳、甲烷、二氧化化碳、氮、水份和微量的氧等。为此,紧固件加热时应通入保护气氛。目前网带炉采用甲醇与丙烷或甲苯滴注式裂解作为保护气氛的主力。常用的有甲醇+丙烷、甲醇+甲苯、氮甲醇等有机液体裂解可控气体。氮气可控气体用于紧固件加热的炉中,由于不会引起脱碳、可在低碳钢、中碳钢淬火加热保护。这种气体的Co含量很低,所以价格便宜很多。生产实践证明,采用氮甲醇气氛可降低成本约20%~30%,经济效益显著。

  甲醇按CH3OH→Co+2 H2在800℃以上分解,其组成为1/3 Co和2/3 H2,并有少量的CO2、H2O和CH4。随反应温度的不同存在着形成游离碳的趋势,是一种具有弱渗碳性或非渗碳性气体,而具有保护气体的作用。

  氮气是惰性气体,无毒、不污染环境,没有燃烧爆炸危险性,称为绿色热处理气氛。氮甲醇气氛主要组份为N2、H2、Co,有微量H2O、CO2、CH4。调整氮和甲醇的混合比,炉内气氛中Co可在0~33%范围内变化,而气氛中H2的浓度总是两倍于Co的浓度,余量为N2。由于甲醇属于弱渗碳剂,所以当炉内碳势达到一定时(一般规定为0.35%C~0.40%C),为了使炉内碳势迅速提高以满足生产的需要,需向炉内添加一定量的富化气,采用向炉内通入保护气总量2%~5%的丙烷气或滴注甲醇,以此来迅速提高碳势,达到工艺设定值。炉内分解后的气体比例基本是20%CO,40%H2和40%N2。值得注意的是N2的流量为10~15L/min。

  丙烷是易燃易爆物品,遇到强烈碰撞会爆炸燃烧,甲苯则是强渗碳性有机液体裂解气体。甲苯是易制毒品的试剂,减少丙烷、甲苯的用量,可有效地减少不安全的因素,也可降低有害气体对员工的危害程度。

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