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以局部加熱代替整體加熱方法

2021-03-01
金榮植
(哈爾濱匯隆汽車箱橋有限公司)
通過熱處理工藝優化,達到節能的目的,是現代熱處理節能最有效手段之一。今天介紹兩例工藝。
1.以局部加熱代替整體加熱方法
應用實例:60Ti鋼中頻淬火取代20MnVB鋼滲碳制造十字軸
十字軸是汽車萬向節的重要零件,一直采用低碳合金鋼滲碳淬火工藝,其使用壽命在3km左右。改用低淬透性鋼中頻淬火工藝,不但節省材料費用和工藝費用,成本降低約50%,而且可提高零件使用壽命。
(1)60Ti鋼十字軸中頻淬火工藝:頻率為2500Hz,功率為18~25kW,變壓比12∶2,電壓350~450V,電流160~165A,加熱時間5.5min,用20℃自來水噴冷淬火,水壓0.3~0.4MPa,回火采用160~200℃自回火工藝。
(2)十字軸中頻淬火后的性能及成本如表1所示。
表1  不同材料及工藝十字軸的性能及成本比較
2.降低加熱溫度方法
鋼在二相區(亞溫)加熱淬火。亞溫淬火工藝的優點是在保證材料強度、硬度的同時,使塑性和韌性得到改善,而且淬火變形或開裂傾向明顯減少,并可以顯著降低能耗。
應用實例:錐齒輪,外形尺寸為φ32.93mm×20mm,內孔直徑10mm,材料為45鋼,要求調質硬度220~250HBW,齒部高頻淬火硬度40~46HRC。
(1)原加工工藝路線
鍛坯→正火→粗車→調質→機加工→高頻淬火→磨削內孔,加工工序繁多,耗能多,成本高。對此,取消正火、調質,直接進行亞溫淬火,不僅保證了產品質量,而且降低了生產成本。
(2)亞溫淬火工藝及效果
45鋼錐齒輪經(780±10)℃鹽浴加熱,保溫8min,水冷,(320±10)℃保溫1h回火后,經檢查齒部硬度42~45HRC,經磁粉探傷檢查,未發現淬火裂紋。
來源:《金屬加工(熱加工)》雜志
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