FW250分度头主轴采用高频淬火设备进行热处理的具体工艺
FW250分度头主轴的材料为45钢。热处理技术要求:除法兰盘与中部硬度≤30HRC,其余为45-50HRC。为满足其技术要求,采用高频淬火设备进行热处理,效果良好。
(1)工艺流程 下料一锻造一正火一粗加工一调质一机械加工一φ48.2mm段局部淬火、回火一机械加工一感应淬火、回火一精加工。
(2)热处理工艺
1)正火。采用高频淬火设备,加热温度为830-850℃,出炉空冷。
2)调质。毛坯经粗加工后进行调质处理。其淬火加热温度为820-840℃,先水淬30s左右再入油冷却;高温回火温度为610-630℃,空冷。淬火硬度≥50HRC,回火后硬度为235-265HBW。
3)φ48.2mm尺寸局部淬火、回火。选用高频淬火设备进行局部淬火。其淬火加热温度为820-840℃,先水淬20s左右再入油冷却;回火加热温度为340-360℃。
局部淬火部位硬度为45-50HRC,径向圆跳动不大于加工余量的1/2。
4) 法兰盘与中部感应淬火、回火。采用高频淬火设备,感应器选择自喷水式结构,传动轴淬火机供货商,其内径为淬火部位外径 (4-6mm)。淬火冷却介质为清洁水。其淬火加热温度为880-900℃,阳极电压为13.5kV,阳极电流为6A,屏极电流为1.2A,主轴连续淬火的相对移动速度为100mm/min。回火温度为280-300℃,回火后,硬度<30HRC。
5)校直。对个别畸变超差件,可采用200kN液压校直机校正。校直后进行低温回火,以消除残余应力。
柄式铣刀是如何采用高频淬火设备淬火的
高速具大多用盐浴淬火,少部分用真空,这里介绍用高频感应淬火工艺。
铣刀高频热处理采用WH-VI-16型设备及自制淬火机床,工件由固定,可以上下移动或转动,可无极变速;用单圈感应器,感应器与工件之间的间隙为4--5mm.铣刀的材料为W18CR4V的高速钢含有大量的合金元素,异热性差,塑性较低,为减少铣刀的变形,防止开裂,并达到预期的淬硬层深度830-850℃预热,1270-1290℃加热。在操作方面,进行了如下的控制:工件在感应圈中旋转,并从上至下移动连续加热,再反向移动一次,待工件温度达到预热温度的上限时停止加热等待0.5-1min,以使工件预热均匀,随即进行淬火加热,带工件达到淬火温度后。浸入60-80摄氏度的油中冷却。
回火工艺为560℃X1hx3次。3次回火后硬度63-65HRC,变形较小。直径14.3mm*140mm的铣刀,在长度范围内直线度小于0.5Mm,其余一些规格铣刀变形量≤0.10mm。
对高频感应淬火的高速钢铣刀进行了检验,淬火晶粒度为9级,过热程度≤1级,金相***为回火马氏体及均匀分布的碳化物,少量残留奥氏体,脱碳层小于磨削量。
高频感应淬火的铣刀经生产时间考核,由原来只能加工一块管板(每块管板400余孔)提高到能加工4块管板。
经感应淬火设备淬火后的工件为什么要进行回火热处理?
工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却至室温的热处理工艺称为回火。凡经感应淬火设备淬火的钢件一般必须立即进行回火。为什么要进行回火热处理呢?
淬火后的工件进行回火的目的如下:
1、降低脆性,消除内应力。由于淬火钢中的马氏体和残留奥氏体都是亚稳***,而且马氏体中尚存大量晶体缺陷(如高密度位错,孪晶及空位等),以及淬火钢中较大的残留内应力等,它们都是不稳定因素,均有自发转变为平衡***的倾向。如不及时回火,势必会引起工件进一步的变形甚至开裂。
2、获得所要求的力学性能。工件经感应淬火设备淬火后,虽然强度与硬度有极大提高,但其塑性、韧性却明显下降,而实际工件往往要求强度与塑性要有适宜的配合。为获得对工件要求的性能,可以用回火温度来调整硬度,减小脆性,得到所要求的强度、塑性和韧性。
3、稳定工件尺寸。由于淬火钢中的马氏体和残留奥氏体都是亚稳***,具有自发转变为稳定***的趋势,因而将引起工件的性能、尺寸和形状的改变,通过回火可促使这些不稳定***的转变,达到稳定***与尺寸的目的。
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