高頻淬火設(shè)備的安全操作規(guī)程:
1.高頻電源主機(jī)、淬火變壓器,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)可靠接地,應(yīng)經(jīng)常檢查接地可靠性。
2.高頻設(shè)備周圍、操作人員應(yīng)根據(jù)說明書要求做好必要防護(hù)措施。
3.不得將設(shè)備內(nèi)保護(hù)開關(guān)觸點(diǎn)短接,不得拆除設(shè)備封閉裝置等。
4.進(jìn)行正常熱處理動(dòng)作以外的所有操作均應(yīng)在切斷設(shè)備電源狀態(tài)下進(jìn)行。
5.非高頻操作人員不應(yīng)進(jìn)入工作場(chǎng)區(qū)。
6.設(shè)備應(yīng)定期檢修、保養(yǎng)、維護(hù)。
大型彈簧鋼片采用超音頻感應(yīng)淬火設(shè)備進(jìn)行熱處理的工藝分析
大型彈簧鋼片的材料為厚度3mm的65Mn熱軋彈簧鋼板,齒輪淬火機(jī)廠商,其化學(xué)成分以及金相組織符合設(shè)計(jì)要求,熱處理后硬度在43-48HRC,平面度≤0.7mm,脫碳層≤0.3mm,表面無裂紋等外觀缺陷。為滿足上述要求,采用超音頻感應(yīng)淬火設(shè)備進(jìn)行熱處理,效果良好。
根據(jù)65Mn具有良好淬透性的特點(diǎn),厚度3mm的薄板采用油冷即可獲得要求的硬度和組織性能。淬火采用超音頻感應(yīng)淬火設(shè)備進(jìn)行,用4t的淬火壓床噴油冷卻,硬度高達(dá)63HRC,再進(jìn)行加熱回火。但由于該鋼片的φ466mm的外邊緣與φ17mm孔之間、φ112mm圓周與φ13mm孔之間冷卻先于其他部位,因此是淬火應(yīng)力集中的部位,冷卻后的畸變很大(呈S形),在350-380℃回火壓緊過程中,上述部位出現(xiàn)裂紋。
分析裂紋產(chǎn)生的具體情況:①首先為機(jī)械加工應(yīng)力的影響,φ17mm、φ13mm孔均是在熱處理以前已經(jīng)沖出,在粗磨過程中磨削量過大,兩面在磨削過程中均存在較大的機(jī)械加工應(yīng)力,熱處理前未及時(shí)消除。②熱應(yīng)力的影響,該鋼具有過熱敏感性,淬火過程中產(chǎn)生較大的淬火應(yīng)力,脆性增加,要消除淬火后產(chǎn)生的熱應(yīng)力與組織應(yīng)力,必須及時(shí)回火以降低硬度和脆性,提高彈性極限、塑性和韌性等,同時(shí)該鋼具有第二類回火脆性,應(yīng)在回火結(jié)束后快冷,對(duì)其進(jìn)行400-450℃的回火,是為了滿足顯微組織和硬度的需要,而此時(shí)已經(jīng)將引起鋼片微塑變的主要因素消除或明顯減弱。
為了獲得要求的硬度、組織、變形量,對(duì)粗磨后的鋼片增加500-600℃的一邊高溫回火,其目的是消除磨削時(shí)存在的加工應(yīng)力;針對(duì)淬火應(yīng)力和脆性大的具體情況,將淬火加熱溫度降低10℃左右,采用4t壓床噴油冷卻,減小淬火應(yīng)力;提高回火溫度,加快其組織轉(zhuǎn)變的速度以及提高回火后的冷卻速度;以及改進(jìn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等。
高頻淬火采取的屏蔽保護(hù)
常見高頻淬火時(shí)工件的棱邊、尖處常會(huì)造成、淬裂等淬火缺陷,這是高頻電流的特性——尖角效應(yīng)造成的,難以克服。故而常見的解決方法是.使高頻淬火區(qū)域避開工件的軸肩、端面等形狀較尖銳的部位,或采用比較大的倒角來減弱尖角效應(yīng)。 然而有些工件,由于其服役時(shí)的特殊需要.要求將其硬度區(qū)域一直延伸至其淬火面的邊緣,即要求其軸肩或端面的校邊等處也同樣的淬火硬度,而往往在那里沒有或幾乎沒有倒角角。對(duì)于這樣的危險(xiǎn)部位就要進(jìn)行屏蔽保護(hù)。戚墅堰堰機(jī)車車輛廠零部件所使用的材料為為45號(hào)鋼,淬火要求外麥面HRC42~48。在高頻淬火時(shí)采用連續(xù)加熱方式。由于其表面形狀是兩鍘向內(nèi)凹陷,這樣在工藝上不得不采用比較大的屏蔽,來保證填內(nèi)凹部位的淬火硬度,而且端面的邊棱也沒淬裂。由于這種原因,曾經(jīng)造成過50%工件的批量性報(bào)廢。 針對(duì)這種缺陷,他們使用厚10n,m的紫鍆扳,制成兩塊截面相同的兩個(gè)銅塊,淬火時(shí)分別加蓋于工件的兩端。 高頻淬火時(shí),銅塊在淬火機(jī)床上受到夾持而與工件緊密貼合時(shí),由于銅塊是良好的導(dǎo)體,受感應(yīng)固電磁場(chǎng)作用而避開了尖角效應(yīng)。
像這樣的工件情況很多,很鋼板上有孔的需要高頻淬火,空的邊緣位置就比較會(huì)出現(xiàn)淬裂問題,就可以采用以上方法避開。總之不管什么樣的工件這種屏蔽保護(hù)是現(xiàn)在比較實(shí)用方便的方法,需要靈活運(yùn)用,就可以達(dá)到很好的效果,提供工件的利用率,降低浪費(fèi)。
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