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安徽高频淬火工艺调试过程

来源:http://ah.royceo.cn/news689133.html发布时间:2021/9/24 10:54:00

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比较了几种不同的安徽高频淬火工艺,改进了安徽感应器,选用了新型淬火剂.使产品达到了进口件的水准


在汽车配件中有一种要做高频淬火的调节螺钉。该螺钉的材料为 42CrMo 钢,要求对呈球状的端部进行高频淬火,淬火后硬度≥52HIRC,淬硬层深度2-4mm

开始,我们认为,要求的硬化层较深,是该工艺的热处理关键。使用河南罗伊斯电子提供的高频淬火设备,初试时采用了较长的加热时间。试验工艺和结果如表1所示。虽然表面硬度和淬硬深度都达到要求,但淬火部位出现较长的裂纹。同时,因加热时间长,还产生了0.15mm 的脱碳层。表1初试工艺及结果

阳压

kV

阳流

A

栅流

A

加热时间

s

冷却介质

淬深层

mm

硬度

HRC

脱碳层深度

mm

11

3

0.6

8

自来水浸淬

3.4-3.9

54

0.15

 

经过分析,我们认为淬裂和表面脱碳都可能是加热时间过长引起的。为此,采取了几种缩短加热时间的试验方案,试验工艺及结果如表2所示。

阳压

kV

阳流

A

栅流

A

加热时间

s

冷却介质

淬深层

mm

硬度

HRC

脱碳层深度mm

裂纹

11

2.4

0.5

7.0

自来水浸淬

3.4-3.9

54

0.120

存在

10.5

2.4

0.4

6.5

自来水浸淬

3.2-3.7

55

0.100

存在

10.5

2.2

0.35

5.5

自来水浸淬

2.8-3.3

55

0.030

存在

10.5

2.2

0.35

5.0

自来水浸淬

2.5-3.1

55

0.005

存在

 

按表2的方案将加热时间缩短后,淬火硬度和淬硬深度仍然达到要求。方案4 的加热时间缩短到 5s,还可以把表面脱碳层深度减少到 0.005mm,但是,这几个方案都没能解决淬火开裂问题。

根据我们以往的经验,使用适当浓度的聚乙烯醇溶液淬火,可能解决 42CrMo 钢淬裂问题。于是,在上述工艺试验的基础上,安排了两种浓度的聚乙烯醇水溶液作冷却介质的试验方案。试验工艺及结果如表3所示。

阳压

kV

阳流

A

栅流

A

加热时间

s

冷却介质

淬深层

mm

硬度

HRC

脱碳层深度mm

裂纹

10.5

2.2

0.35

5.0

0.3%聚乙烯醇溶液

2.5-3.1

54

0.005

存在

10.5

2.2

0.35

5.0

2.5-3.1

54

0.005

存在

 

两种浓度的聚乙烯醇都未能解决淬裂问题。这时,我们PAG 类新型水溶性淬火剂再次试验。我们试用了浓度为 10%的两种试验。试验的工艺和结果如表 4 所示。

阳压

kV

阳流

A

栅流

A

加热时间

s

冷却介质

淬深层

mm

硬度

HRC

脱碳层深度mm

裂纹

10.5

2.2

0.35

5.0

10%PAG淬火液

2.5-3.1

54

0.005

10.0

2.2

0.35

5.0

2.4-2.8

54

0.005

 

淬裂问题解决了,热处理要求全部达到了。但淬硬层深度不够均匀。检查淬火工件的截面,发现球面端部的边缘淬硬层浅,而中间部分比较深。按感应加热原理,解决这个问题的方法应首先是改进感应器。用改进后的感应器进行了一组试验,工艺参数和结果如表5所示。经检查对比,各项指标与进口件的质量相当。淬硬层均匀了,全部达到我们希望的效果。现已按表5工艺进行生产。表6是对比试验结果。

5 改进感应器后的试验参数及结果

阳压

kV

阳流

A

栅流

A

加热时间

s

冷却介质

淬深层

mm

硬度

HRC

脱碳层深度mm

裂纹

10.0

2.2

0.35

5.0

10%PAG淬火液

2.8

55

0.005

 

6与进口零件的质量对比

 分析项目

进口零件

本厂生产件

基体硬度(HRC))

26

28

基体组织

细小索氏体

细小索氏体

球头硬度(HRC

54

55

硬化层深度/mm

2.6

2.8

过度区长度/mm

0.20

0.30

硬化层组织

隐针状马氏体≤3

隐针状马氏体≤3

 

在确定生产工艺的试验中,出现过淬裂、脱碳、淬硬层深度不均等问题。通过分析研究,从感应加热时间、淬火介质、感应器等方面着手,使用河南罗伊斯电子高频设备把问题解决了,并且使调节螺钉的热处理质量达到了国外同类产品的质量水平。

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