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金屬鍛造中淬火畸變的原因與應對措施

  
評論: 更新日期:2013年11月23日

 ?、?一般規(guī)律。 淬火加熱和冷卻,尤其是冷卻過程中產(chǎn)生的熱應力和組織應力都會使淬火工件的形狀和尺寸發(fā)生變化,形成畸變。組織應力主要由于相變生產(chǎn)的組織與原始組織比容積有差別的緣故。
 ?、?減小畸變的措施
  ① 合理選擇鋼材與正確設計 對于形狀復雜、各部位截面尺寸相差較大而又要求畸變極小的 工件,應選用淬透性較好的合金鋼,以便能在緩和的淬火介質中冷卻。零件設計時應盡量減小截面尺寸的差異,避免薄片和尖角。必要的截面變化應平滑過渡,盡可能對稱,有時可適當增加工藝孔。
 ?、?正確鍛造和進行預備熱處理 對高合金工具鋼,鍛造工藝的正確執(zhí)行十分重要,鍛造時必須盡可能改善碳化物分布,使之達到規(guī)定的級別。高碳鋼球化退火有助于減小淬火畸變。采用消除內應力退火,去除機械加工造成的內應力,也可減小淬火畸變。
 ?、?采用合理的熱處理工藝 為減小淬火畸變,可適當降低淬火加熱溫度。對于形狀復雜或用高合金鋼制作的工件,應采用一次或多次預熱。預冷淬火、分級淬火和等溫淬火都可以減小工件的畸變。
  ㈢ 淬火畸變的矯正
 ?、?熱壓矯正,使工件在機械壓力作用下冷卻或在冷至接近Ms時加壓矯正,可利用奧氏體的塑性消除或減小淬火工件的畸變。
 ?、?熱點矯正,用乙炔-氧火焰在工件的凸起側局部短時加熱,利用局部加熱和冷卻的內應力實現(xiàn)矯正。熱點矯正的要點是:
  A.熱點大小以φ4~8mm為宜。
  B. 對一般結構鋼,熱點溫度以750~800℃為宜,工具鋼可稍微降溫。
  C. 碳鋼矯正后采用水冷,合金鋼用壓縮空氣冷卻。
  D.應根據(jù)變形的幾何特征考慮熱點順序。沿全長均勻彎曲時,先點最凸處,然后向兩端對 稱地進行熱點。工件局部急彎時,采用局部連續(xù)熱點。熱點法適用于中小型軸類零件。
 ?、?反擊矯正,將畸變工件置于平板上,用淬過火的扁嘴鋼錘敲擊凹處,使之伸展而變直。這種方法適用于淬火后硬度較高、直徑在30mm以下的軸類、桿類工件。
 ?、?冷壓矯正,將工件于冷態(tài)在壓力機上矯正。這種方法用于硬度不高或淬硬層較淺的工件。
  ⑤ 回火矯正,在回火過程中加壓矯正。這種方法對薄片類工件特別適宜。

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