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熱處理工藝論文范文第1篇

1．1球化退火鍛造后球化退火的主要作用是為接下來(lái)的熱處理做準(zhǔn)備，經(jīng)過(guò)球化退火的材料能夠效降低材料的硬度，提高其韌度，其塑韌性有了明顯的提高，同時(shí)減小了對(duì)淬火溫度的敏感性。不過(guò)在進(jìn)行球化退火前要保證組織為細(xì)片狀珠光體，如果不能夠達(dá)到該要求，要在進(jìn)行球化退火前對(duì)其進(jìn)行處理。按照有關(guān)規(guī)定，在未進(jìn)行球化退火的組織應(yīng)在2－5級(jí)5范圍內(nèi)才為合格。

1．2淬火工藝采用等溫淬火工藝能夠很好地滿足圓板牙的工藝要求。在利用等溫淬火進(jìn)行工藝加工前，要在600℃～650℃的高溫下進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱的目的是降低圓板牙發(fā)生脫碳的幾率。根據(jù)未落碳化物數(shù)量及原材料的球化級(jí)別、加工尺寸等諸多因素確定淬火加熱的溫度。尺寸較大的圓板牙一般情況下，選擇低溫淬火加熱處理。由于W18Gr4V中含有Si元素，而該元素在進(jìn)行加熱的過(guò)程中極易發(fā)生脫碳，所以在加熱的過(guò)程中要使用較特殊的加熱爐，如鹽浴爐、可控氣氛爐或真空爐，其中鹽浴爐的脫氧作用可以有效降低圓板牙的脫碳傾向。保證適當(dāng)?shù)牡葴赝Ａ魰r(shí)間有助于提高鋼的強(qiáng)韌性。等溫停留時(shí)間一般維持30～45min，如果超出該范圍其性能將明顯降低。這主要是因?yàn)橄仑愂象w和殘余奧氏體量過(guò)多。分析上表可發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行淬火冷卻時(shí)，要在硝鹽槽中放入冷卻水套或循環(huán)水管，以保證工件和工裝帶的溫度平衡。

1．3回火工藝回火的主要作用是根據(jù)不同的工作性能要求，使其硬度、強(qiáng)度、塑性和韌性適當(dāng)。前文中已經(jīng)介紹Si、Cr元素可以有效提高鋼的回火穩(wěn)定性。

2圓板牙的熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)

2．1回火缺陷在經(jīng)回火處理時(shí)，如果不能嚴(yán)格控制回火溫度，將會(huì)出現(xiàn)鋼的硬度過(guò)高或過(guò)低。不過(guò)當(dāng)回火溫度控制適當(dāng)，這些問(wèn)題就可以解決了。如果一次裝爐量過(guò)多，或選用加熱爐不當(dāng)，將會(huì)出現(xiàn)硬度不均勻。當(dāng)回火前工件內(nèi)應(yīng)力不平衡時(shí)，回火工件很可能發(fā)生變形。

2．2板牙熱處理后變形分析板牙經(jīng)過(guò)熱處理后將會(huì)變形，目前，針對(duì)這一問(wèn)題有兩種解決方法:一種是在淬火前應(yīng)對(duì)板牙進(jìn)行弼質(zhì)，使其內(nèi)應(yīng)力減到最小，保證其之直徑大小同螺紋的中徑尺寸相同。要保證棒料尺寸適當(dāng)，尺寸過(guò)小，則會(huì)造成金屬材料的浪費(fèi);尺寸過(guò)大，將會(huì)導(dǎo)致棒料扭曲、折斷。被切削捧料的材料性能、切削速度，對(duì)于螺紋外徑均有一定的影響。

2．3熱處理過(guò)程金相組織分析W18Gr4V材料只有經(jīng)過(guò)正火或球化退火才能進(jìn)行粗加工，圖2即為球化退火后的顯微組織。浸蝕方法:4%硝酸酒精溶液浸蝕組織組成物:白色是珠光體，黑色是滲碳體。W18Gr4V在經(jīng)淬火后的顯微組織圖如圖3，其浸蝕方法如下:4%硝酸酒精溶液浸蝕組織組成物:M+A

2．4控制螺紋淬火的注意事項(xiàng)控制螺紋淬火的注意事項(xiàng):在了解了螺孔及松緊情況后方可進(jìn)行處理;利用經(jīng)過(guò)脫氧后的鹽浴爐對(duì)圓板牙進(jìn)行預(yù)熱和最終加熱，同時(shí)要保證鹽浴中有害物質(zhì)不會(huì)造成螺紋的腐蝕;要保證工件的均勻加熱;對(duì)特大型板牙(大于等于M80)的溫度一般選擇為150°C左右。

3結(jié)語(yǔ)

熱處理工藝論文范文第2篇

1.1生鐵中磷含量對(duì)曲軸疲勞強(qiáng)度的影響對(duì)于球墨鑄鐵爐料而言，其中的生鐵成分、回爐鐵成分以及廢鋼中的磷成分在鐵水熔煉過(guò)程當(dāng)中會(huì)以恒定量的方式得到保留。同時(shí)，過(guò)量的磷成分多富集于晶界，主要表現(xiàn)形式為二元磷共晶或者是三元磷共晶。無(wú)論其表現(xiàn)為哪種形式，都具有脆性相的特點(diǎn)，由此會(huì)導(dǎo)致球墨鑄鐵的塑性指標(biāo)明顯降低，最終誘發(fā)曲軸的早期斷裂。已有研究中對(duì)發(fā)生斷裂問(wèn)題的曲軸進(jìn)行分析，分析結(jié)果顯示：曲軸正火采用部分奧氏體化工藝，通過(guò)此種方式獲得鐵素體組織（此類鐵素體組織多為破碎形態(tài)）。但從斷軸分析的角度上來(lái)說(shuō)，此部分檢出的磷成分含量多在0.07~0.10％范圍內(nèi)。通過(guò)疲勞試驗(yàn)所得出的結(jié)果反映，該曲軸正常運(yùn)行工況條件下的疲勞強(qiáng)度極限值僅為8050.0kg•cm，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。其原因在于曲軸制造使用了本地生鐵作為的球鐵爐料。在取消該環(huán)節(jié)后曲軸質(zhì)量自然可得到提高。

1.2鑄造縮松對(duì)曲軸疲勞強(qiáng)度的影響已有研究資料中報(bào)道某廠曲軸曾大量出現(xiàn)斷裂問(wèn)題。從曲軸外觀上觀察得知，導(dǎo)致斷裂的主要原因是在曲軸連桿軸頸位置有鑄造縮松問(wèn)題，且肉眼可見(jiàn)。分析其成因是：在冷鐵供應(yīng)存在問(wèn)題的條件下，曲軸造型省略了補(bǔ)縮所使用的冷鐵。在恢復(fù)冷鐵工藝后，曲軸鑄造縮松問(wèn)題得到了圓滿的解決。由此可見(jiàn)，鑄造縮松對(duì)于曲軸疲勞強(qiáng)度的影響是非常顯著的。

1.3黑色帶層及灰斑對(duì)曲軸疲勞強(qiáng)度的影響在常規(guī)工藝條件下，球墨鑄鐵曲軸斷口多呈現(xiàn)出灰色或銀灰色，曲軸本體以及抗拉試棒斷口同樣應(yīng)當(dāng)有此類表現(xiàn)。對(duì)于黑色帶層問(wèn)題而言，其主要是受到灰斑在疲勞試驗(yàn)曲軸軸頸往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的影響而形成的，而灰斑的產(chǎn)生則主要是受到了鐵水中硅偏析的影響。以往研究中在對(duì)某批次球墨鑄鐵曲軸進(jìn)行疲勞試驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)曲軸斷面出現(xiàn)了異常的黑色層以及灰斑。雖然此種問(wèn)題在球墨鑄鐵曲軸中相對(duì)比較少見(jiàn)，但同樣屬于內(nèi)部缺陷的一種表現(xiàn)形式，此問(wèn)題的出現(xiàn)導(dǎo)致了曲軸疲勞強(qiáng)度受到不良影響，有黑色帶層或灰斑問(wèn)題的曲軸在正常使用過(guò)程當(dāng)中可能提前出現(xiàn)疲勞裂紋，導(dǎo)致抗疲勞強(qiáng)度的下降。

2熱處理工藝對(duì)球墨鑄鐵曲軸疲勞強(qiáng)度的影響分析

2.1正火和中頻淬火工藝對(duì)曲軸疲勞強(qiáng)度的影響已有研究中顯示，對(duì)于球墨鑄鐵曲軸而言，在經(jīng)過(guò)高溫正火處理后，能夠?qū)⑵渲兴嬖诘挠坞x狀態(tài)滲碳體消除掉，從而能夠起到調(diào)整基體中鐵素體以及珠光體形態(tài)，以及兩者構(gòu)成比例的目的。通過(guò)這種方式，使球墨鑄鐵曲軸的綜合力學(xué)性能得到了提升，促進(jìn)了抗疲勞強(qiáng)度的改善。同時(shí)，在球墨鑄鐵曲軸制造過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)進(jìn)行中頻淬火處理的方式，能夠使球墨鑄鐵曲軸表面形成具有一定深度的淬硬層，其對(duì)于改善曲軸自身耐磨性能有重要意義。但也有研究中認(rèn)為：傳統(tǒng)的非圓角淬火工藝下會(huì)導(dǎo)致曲軸淬火區(qū)與非淬火區(qū)交界位置產(chǎn)生失衡且反向的應(yīng)力關(guān)系，并對(duì)疲勞強(qiáng)度造成不良影響。因此，在引入中頻淬火工藝的過(guò)程當(dāng)中，需要盡量選擇圓角淬火工藝，達(dá)到滿意的處理效果。

2.2等溫淬火工藝對(duì)曲軸疲勞強(qiáng)度的影響在球墨鑄鐵曲軸的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)應(yīng)用等溫淬火工藝的方式，能夠使曲軸獲得主要的貝氏體成分，同時(shí)還可形成一定的馬氏體組織以及殘余奧氏體組織，力學(xué)性能上具有較高的強(qiáng)度以及韌性水平。已有研究資料中報(bào)道，針對(duì)受到化學(xué)成分偏離影響而造成球墨鑄鐵曲軸疲勞強(qiáng)度的不足的問(wèn)題，通過(guò)應(yīng)用等溫淬火工藝的方式，解決了曲軸在熱處理上的質(zhì)量問(wèn)題。等溫淬火工藝的應(yīng)用除了對(duì)改善球墨鑄鐵曲軸疲勞強(qiáng)度水平以外，還對(duì)提高曲軸自身耐磨性有重要價(jià)值，由此也有效延長(zhǎng)了曲軸的使用壽命，綜合效益確切。

2.3氧氮化工藝對(duì)曲軸疲勞強(qiáng)度的影響從化學(xué)處理的角度上來(lái)說(shuō)，在球墨鑄鐵曲軸的制造生產(chǎn)工藝中，通過(guò)對(duì)曲軸進(jìn)行氧氮化處理的方式，能夠使曲軸表面獲得具有高氮特點(diǎn)的化合物層，同時(shí)還可形成具有飽和特點(diǎn)的氧擴(kuò)散層。受到氧成分以及氮成分滲入的影響，使得球墨鑄鐵曲軸表面層的化學(xué)成分發(fā)生改變，與之相對(duì)應(yīng)的顯微結(jié)構(gòu)也有了非常顯著的提升趨勢(shì)，曲軸整體的耐磨性能以及耏疲勞性能均得到了有效的改善。需要注意的一點(diǎn)是，對(duì)于經(jīng)過(guò)氧氮化處理的球墨鑄鐵曲軸而言，其抗疲勞水平的提高很大程度上會(huì)受到氧化層擴(kuò)散水平的影響，在氮化處理后快速冷卻，并在擴(kuò)散層中形成飽和固溶體，或是形成高水平的殘余壓應(yīng)力都能夠促進(jìn)疲勞強(qiáng)度的提高。正是由于在氧氮化工藝處理下，曲軸表面能夠形成較深的擴(kuò)散層，故而對(duì)延長(zhǎng)球墨鑄鐵使用壽命也有相當(dāng)重要的意義與價(jià)值。

3結(jié)束語(yǔ)

熱處理工藝論文范文第3篇

【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工 熱處理 措施

中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

機(jī)械加工和熱處理是機(jī)械制造業(yè)中的關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié),同時(shí)也是改善零件加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率的重要手段。隨著各類機(jī)械裝備性能的提高,制造出符合設(shè)計(jì)要求、用戶滿意、具有較高幾何精度、性能可靠的產(chǎn)品是機(jī)械制造企業(yè)的目標(biāo)。在制造高精度、高性能產(chǎn)品的背后必須有高的工藝制造水平和能力來(lái)保證。

一、重視預(yù)先熱處理

為保證零件的切削性能,加工精度和減少變形,提高零件的內(nèi)在質(zhì)量和表面尺寸穩(wěn)定,預(yù)先熱處理是極重要的一環(huán)。各種材料的最佳切削性能都對(duì)應(yīng)有一定的硬度范圍和金相組織。亞共析鋼經(jīng)正火得到片狀珠光體組織;過(guò)共析鋼退火得到粒狀珠光體組織。此時(shí),它們的晶粒細(xì)小,均勻的組織,不僅改善了切削性能,提高了機(jī)械加工精度,而且為最終實(shí)現(xiàn)熱處理(淬火+回火),保證獲得良好的組織和性能做好準(zhǔn)備。對(duì)于高合金鋼中的過(guò)共析鋼及萊氏體鋼,預(yù)先熱處理退火十分重要,我們?cè)诜治瞿＞?、齒輪、軋輥等零件淬火后開(kāi)裂,其原因,除了最終熱處理的問(wèn)題外,預(yù)熱處理及鍛造欠妥也是主要因素。機(jī)械加工技術(shù)人員對(duì)零件的整個(gè)過(guò)程中內(nèi)在質(zhì)量的情況,要做到心中有數(shù)。

二、熱處理工藝在機(jī)加工工藝中的合理安排

對(duì)于有效厚度超過(guò)30mm的調(diào)質(zhì)件,調(diào)質(zhì)工序安排在中間最理想,由于坯件先進(jìn)行粗加工毛坯的氧化脫碳層被切除,工件表面光潔,保證淬火后有足夠高而且均勻的硬度,不易產(chǎn)生軟點(diǎn),軟塊,綜合機(jī)械性能比毛坯調(diào)質(zhì)的高,尤其對(duì)于淬透性較差的鋼,這樣安排可保留較厚的脫碳層。另外,對(duì)于零件最終必須要有尖角及過(guò)渡驟變處,可采用先粗加工成圓角,留余量后進(jìn)行中間調(diào)質(zhì),最后再精加工成型。中間調(diào)質(zhì)的零件,單面所留得加工余量視零件的大小和形狀而定,一般留1.5-2mm即可。一般零件熱處理后不需校準(zhǔn)。細(xì)長(zhǎng)件和扁平件變形較大,可用壓力機(jī)校準(zhǔn)或回火時(shí)采用定型夾具校準(zhǔn)。對(duì)于必須最終熱處理或僅留磨削余量的高硬度零件可通過(guò)摸索、掌握熱處理的變形規(guī)律,采用改變熱處理前的公差方法(收緊或移位),來(lái)保證熱處理后零件精度達(dá)到圖紙要求。由于零件內(nèi)部的應(yīng)力分布比較復(fù)雜,零件的幾何形狀也各不相同,熱處理后應(yīng)力重新分布,特別是在淬火時(shí)產(chǎn)生較大的組織應(yīng)力和熱應(yīng)力,因此變形規(guī)律是很復(fù)雜的,但對(duì)于成批生產(chǎn)的零件,冷熱加工工藝都確定后,變形規(guī)律還是可以掌握的。另外,在機(jī)加工工序中穿插1-2道消除應(yīng)力的回火,對(duì)減少最終熱處理的變形,效果也很顯著。工程技術(shù)人員在制定機(jī)械加工工藝和熱處理工藝時(shí),應(yīng)通過(guò)對(duì)零件材料的選擇、工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)、實(shí)際加工效果及經(jīng)濟(jì)性建立工藝檔案,并在此基礎(chǔ)上,不斷完善、提高,使機(jī)加工和熱處理的工藝路線安排的更為合理。目前,微機(jī)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)、加工和熱處理生產(chǎn)過(guò)程,我們已有條件對(duì)各類零件的材料選擇、機(jī)加工和熱處理工藝參數(shù)及相關(guān)系編制軟件,并建立數(shù)據(jù)庫(kù),這樣可免去技術(shù)人員去查閱大量手冊(cè)的繁重勞動(dòng),縮短了工藝編制時(shí)間使選擇的材料及工藝參數(shù)具有較好的適用性和經(jīng)濟(jì)性,這也是機(jī)加工技術(shù)人員的努力方向。

三、機(jī)械加工與熱處理的關(guān)系

1、切削加工與熱處理。切削加工時(shí)工件的硬度應(yīng)符合效率原則,硬度過(guò)高,則加工困難、刀具磨損嚴(yán)重、粗糙度高;硬度過(guò)低,則發(fā)生粘刀現(xiàn)象,易產(chǎn)生切削瘤同樣增加刀具的磨損并劃傷工件表面。因此,應(yīng)把硬度控制在170～210HB左右,以利于加工。影響加工性能除了硬度外,還有金屬件內(nèi)部組織。對(duì)高碳鋼(w(C)≥0.6%)而言,得到碳化物呈球化且均勻分布的組織比片狀珠光體切削加工性能好;對(duì)低碳鋼(w(C)≤0.25%)而言,退火鋼中含有大量鐵素體、切屑易粘刀、表面粗糙度差、使用壽命低,可采用正火工藝使鋼切削性能得到改善;對(duì)中碳鋼(w(C)=0.25%～0.6%)而言,含碳量偏下限的宜采采用正火工藝,含碳量偏上限的應(yīng)采用調(diào)質(zhì)工藝,這樣可獲得低的表面粗糙度和好的切削加工性。

2、機(jī)加工與熱處理。機(jī)加工工藝對(duì)熱處理的影響很大,改變某些機(jī)加工工藝將給熱處理帶來(lái)很大的方便,如硬度300～400HB的車輪采用調(diào)質(zhì)工藝就比中頻淬火方便且成本較低。齒輪經(jīng)滲碳淬火后,公法線長(zhǎng)度會(huì)漲大,冷加工時(shí)把公法線控制在中、下差,以便熱處理后公法線在公差范圍內(nèi)。因此,熱處理前公法線長(zhǎng)度公差應(yīng)在冷加工和熱處理之間應(yīng)合理分配(一般可取4∶6)。編制機(jī)加工工序與熱處理的加工路線時(shí),考慮到感應(yīng)加熱淬火產(chǎn)品在熱處理前多數(shù)已基本成形,對(duì)容易開(kāi)裂產(chǎn)品應(yīng)調(diào)整工序,以避免開(kāi)裂, 如支撐輥的中頻淬火、齒圈滲碳淬火等。

四、機(jī)械加工中熱處理配合問(wèn)題的處理

1、大型齒輪滲碳淬火變形的處理。1）型齒輪經(jīng)滲碳淬火后,變形較大的是外徑(齒頂圓直徑)、公法線長(zhǎng)度、斜齒輪的螺旋角。齒輪外徑呈明顯膨脹趨勢(shì),且與裝卡方式有關(guān)。若是單件齒輪淬火,則呈現(xiàn)兩端面外徑膨脹大、中間外徑膨脹小的特征;若是重疊掛裝,則呈現(xiàn)最上層、最下層端面外徑膨脹大、中間外徑膨脹小的特征。2）嚴(yán)格按熱處理工藝操作,大型齒輪滲碳后不采用直接淬火工藝,以免增大變形,造成內(nèi)部金相組織的不合格,多數(shù)采用快速爐冷或在緩冷坑中冷卻留足加工余量(包括變形余量和磨削量),對(duì)公法線長(zhǎng)度余量應(yīng)經(jīng)反復(fù)測(cè)試后來(lái)確定。齒軸在滲碳前軸徑方向應(yīng)留有大于1.5倍滲碳層深度的加工余量,滲碳后用齒節(jié)圓作基準(zhǔn)面,加工去掉軸徑等不要求淬硬的滲碳層,然后再進(jìn)行淬火。

2、大型齒輪滲碳淬火開(kāi)裂的處理。1）工件應(yīng)避免尖角和嚴(yán)重厚薄不均。尖角處易過(guò)熱,加熱和淬火時(shí)應(yīng)力大、極易開(kāi)裂,因此應(yīng)改為圓角或倒角。2）對(duì)結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、易變形和淬裂的零件可選用合適的合金鋼;對(duì)形狀復(fù)雜、但硬度要求不高的結(jié)構(gòu)零件可選用含碳量較低的材料。含碳量高,變形和開(kāi)裂的傾向大,如齒部采用感應(yīng)加熱的齒輪材料盡量不用感應(yīng)淬火開(kāi)裂傾向大的42CrMo材料,宜改用35CrMo。3）技術(shù)條件應(yīng)根據(jù)零件的工作條件及損壞形式來(lái)制訂,例如拉矯機(jī)工作輥(材料為9CrMo,尺寸為580mm×1526mm)按原工藝(調(diào)質(zhì)+中頻淬火)制造的輥?zhàn)友b機(jī)使用后,僅使用了七天就磨損報(bào)廢了。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析,發(fā)現(xiàn)輥?zhàn)又饕艿侥ゲ聊p和磨粒磨損,同時(shí)工作時(shí)輥面溫度達(dá)到300℃左右,從而使輥面硬度下降,導(dǎo)致輥面磨損增加。輥面采用超音速熱噴涂后,裝機(jī)使用了2個(gè)月才磨損,壽命提高了3倍。又如滲碳齒輪的預(yù)先熱處理采用調(diào)質(zhì)工藝的調(diào)質(zhì)硬度控制在170～230HB為宜;對(duì)需要表面強(qiáng)化(高頻淬火、氮化)工件,不能為了滿足切削加工性能而采用降低調(diào)質(zhì)硬度的方法。

四、結(jié)束語(yǔ)

合理解決制造工藝中機(jī)械加工與熱處理之間配合的矛盾,并使其有機(jī)結(jié)合是機(jī)械制造企業(yè)提升制造能力的有效途徑之一。

參考文獻(xiàn)：

[1]雷廷權(quán),傅家騏.熱處理工藝方法300種(修訂版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993

[2]史冬梅.LY12合金尺寸穩(wěn)定化處理的研究.[碩士論文].哈爾濱

[3]趙海鷗,潘健生.金屬熱處理,1997(12):30

熱處理工藝論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：限動(dòng)齒條，新工藝，制造

 

1. 前言

Φ180 FQM三輥連軋機(jī)組成套設(shè)備是我國(guó)首條自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的隧道式連軋管機(jī)組，限動(dòng)齒條作為產(chǎn)品功能和工藝要求上不可替代的關(guān)鍵部件，是連軋管機(jī)的重中之重。

該部件外形龐大，精度要求高，此類部件國(guó)內(nèi)尚無(wú)廠家制造成功，一直依賴進(jìn)口，在我國(guó)屬首次設(shè)計(jì)制造，產(chǎn)品的加工難度較大。

設(shè)備制造中需解決鍛件材料成分精確控制、超大齒條井式爐調(diào)質(zhì)的熱變形控制和矯正、合金材料齒條的組焊探傷及焊后變形量控制、齒條組焊前后工序控制和最終齒形控制和等一系列關(guān)鍵工序加工難點(diǎn)。論文大全，新工藝。

2. 限動(dòng)齒條結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

限動(dòng)齒條部件總長(zhǎng)27.8米，寬370mm，由八段各約7米長(zhǎng)的M22大模數(shù)齒條組焊聯(lián)接，每上、下兩件等長(zhǎng)齒條為一組，中間以鋼板焊接成一體，形成一組上、下雙排的齒列，要求上、下齒距同步對(duì)正，各組齒條端部加工凹狀連接槽，裝配時(shí)以啞鈴狀連接桿聯(lián)接鎖緊，通過(guò)電熱棒加熱使連接桿長(zhǎng)度膨脹后裝入兩端齒條連接槽恢復(fù)常溫后縮緊實(shí)現(xiàn)預(yù)緊功能。（如圖1）

（圖1）

3. 限動(dòng)齒條加工難點(diǎn)

3.1 工件長(zhǎng)度長(zhǎng)，齒形的模數(shù)大（22×2.25）且深度達(dá)50mm，如何控制熱處理變形以及如何保證最終齒面硬度HB280－302；

3.2 合金材料焊接需預(yù)熱至250°～300°，如何控制預(yù)熱引起的變形；

3.3 由于齒條的上下齒與齒輪箱的上下兩個(gè)齒輪同步嚙合，如何保證已開(kāi)出的齒焊后能上下對(duì)正，誤差≯5mm，且有足夠的加工余量；

3.4 焊后加工時(shí)，必須考慮刀具磨損和機(jī)床誤差對(duì)齒形的影響，也必須考慮裝卡方式引起的工件變形，齒距累積誤差≯0.2mm；

3.5 每段齒條裝置的兩端齒形均為半齒，拼接處半齒的尺寸公差必須嚴(yán)格控制，保證兩件齒條裝置連接后為一完整齒形；

4. 工藝方案及措施

4.1 調(diào)質(zhì)處理前粗開(kāi)齒，可以保證最終齒面硬度；在調(diào)質(zhì)處理時(shí)，利用專用卡具將每2件齒條背靠背卡在一起，并用卡塊撐起內(nèi)部空隙以提高剛性，進(jìn)井式爐進(jìn)行熱處理，控制了工件的變形方向和變形量。

4.2 由于齒條的材質(zhì)特殊（40CrNiMo），焊接性（或可焊性）差，上下齒條與中間框架焊接時(shí)，采取措施如下：

4.2.1 利用專用工具充分固定住齒條；

4.2.2 焊前充分預(yù)熱至250°～300°；

4.2.3 選擇合適的焊材，焊時(shí)兩人同時(shí)從中間向兩側(cè)施焊；

4.2.4 焊后進(jìn)行熱處理消除應(yīng)力、磁粉探傷；

4.2.5 針對(duì)齒條變形情況進(jìn)行校直。

4.3 齒條裝置穿過(guò)齒輪箱時(shí)，齒條上的車輪上下定位，上下齒條與齒輪箱的上下兩個(gè)齒輪同步嚙合，焊接時(shí)上下齒條的齒必須對(duì)正，車輪必須與齒面平行，采取措施如下：

4.3.1 在焊前加工時(shí)，在工件全長(zhǎng)方向分4段各銑出5個(gè)齒，各段位置每2件工件對(duì)應(yīng)，作為上下對(duì)正基準(zhǔn)；

4.3.2 在工件銑出的4段齒沿齒頂兩交點(diǎn)引線至齒條兩側(cè)面，以便裝焊時(shí)齒部對(duì)正；

4.3.3 修起吊孔，保證每2件工件的起吊孔到齒頂距離相等，防止裝焊后消除應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生偏差；

4.3.4 在焊接時(shí)，隨時(shí)檢測(cè)工件上下齒的對(duì)正情況。論文大全，新工藝。論文大全，新工藝。

4.4 由于工件長(zhǎng)度長(zhǎng)，在焊后加工齒形時(shí)必須考慮到機(jī)床的積累誤差和由刀具磨損引起的影響，同時(shí)也要考慮到工件的裝卡方式可能引起的變形。針對(duì)這種情況，我們采取了以下措施：

4.4.1 焊后的加工過(guò)程分為粗加工、半精加工和精加工，并在加工過(guò)程中多次檢測(cè)工件變形情況，焊后半精加工中間振動(dòng)時(shí)效，振動(dòng)后精加工，以便充分釋放應(yīng)力，減小工件變形對(duì)齒形的影響；

4.4.2 加工時(shí)用齒形樣板控制齒形、用量棒對(duì)正上下齒形并用量棒和齒距樣板檢查齒距，每加工10個(gè)齒后數(shù)顯歸零，然后再繼續(xù)加工，以消除機(jī)床積累誤差對(duì)齒形的影響；

4.4.3 在加工過(guò)程中準(zhǔn)備了多柄專用齒形刀具，并在加工一段齒形后，用齒形樣板對(duì)齒形進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)刀具磨損量對(duì)機(jī)床進(jìn)行刀具補(bǔ)償；

4.4.4 由于工件長(zhǎng)度長(zhǎng)，必須兩次裝卡才能加工完整個(gè)工件，在工件二次裝卡后，用量棒嚴(yán)格找正工件兩端齒，誤差≯0.05mm，防止因?yàn)槎窝b卡工件引起的誤差；

4.4.5 準(zhǔn)備了專用加工齒底的片銑刀和成型指形銑刀。

4.5 限動(dòng)齒條部件為4段齒條裝置拼接而成，每段齒條裝置的兩端齒形均為半齒，拼接處半齒的尺寸公差必須嚴(yán)格控制，保證兩件齒條裝置連接后為一完整齒形。論文大全，新工藝。采取措施如下：數(shù)控鏜按坐標(biāo)分齒距，齒端樣板檢測(cè)，嚴(yán)格保證端面到第一個(gè)齒中心線尺寸公差。論文大全，新工藝。加工時(shí)用量棒對(duì)正上下齒形；加工完第1個(gè)齒后，記錄齒中心到端面的距離尺寸，用來(lái)和另一段相連接的齒條裝置相配。端面局部圖如圖2。論文大全，新工藝。

（圖2）

5. 結(jié)論

通過(guò)上述一系列工藝手段的嚴(yán)格執(zhí)行，保證了限動(dòng)齒條的加工質(zhì)量，使得該產(chǎn)品在廠內(nèi)一次試車成功，極大的擴(kuò)展了公司的綜合研發(fā)能力，使我公司在軋機(jī)設(shè)備制造系列中增加一個(gè)新結(jié)構(gòu)、新規(guī)格的產(chǎn)品，為我公司擴(kuò)大軋管設(shè)備市場(chǎng)提供新的有利條件，提高了國(guó)產(chǎn)化的水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]夏立芳.金屬熱處理工藝學(xué)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005.

熱處理工藝論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：熱處理 新工藝 精準(zhǔn)加工 環(huán)保

1 熱處理的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

熱處理是機(jī)械工業(yè)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)技術(shù)，通常像軸、軸承、齒輪、連桿等重要的機(jī)械零件和工模具都是要經(jīng)過(guò)熱處理的，而且，只要選材合適，熱處理得當(dāng)，就能使機(jī)械零件和工模具的使用壽命成倍、甚至十幾倍的提高，實(shí)現(xiàn)“搞好熱處理，零件一頂幾”的目標(biāo)，收到事半功倍的效果。熱處理對(duì)于充分發(fā)揮金屬材料的性能潛力，提高產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，節(jié)約材料，減少能耗，延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益都具有十分重要的意義。

建國(guó)以來(lái)，我國(guó)的熱處理技術(shù)有了很大的發(fā)展，現(xiàn)有熱處理生產(chǎn)廠點(diǎn)一萬(wàn)余家，職工15萬(wàn)人，專業(yè)科技人員約1000余人，熱處理加熱設(shè)備11萬(wàn)臺(tái)，年生產(chǎn)能力660萬(wàn)噸鋼件，年產(chǎn)值約50億元，全員勞動(dòng)生產(chǎn)率約3萬(wàn)元/人年。目前我國(guó)在熱處理的基礎(chǔ)理論研究和某些熱處理新工藝、新技術(shù)研究方面，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的差距不大，但在熱處理生產(chǎn)工藝水平和熱處理設(shè)備方面卻存在著較大的差距，還沒(méi)有完全扭轉(zhuǎn)熱處理生產(chǎn)工藝和熱處理設(shè)備落后、工件氧化脫碳嚴(yán)重、產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低、能耗大、成本高、污染嚴(yán)重的局面。為促進(jìn)我國(guó)熱處理技術(shù)的發(fā)展，我們應(yīng)全面了解熱處理技術(shù)的現(xiàn)狀和水平，掌握其發(fā)展趨勢(shì)，大力發(fā)展先進(jìn)的熱處理新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)的熱處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、降耗、無(wú)污染、低成本、專業(yè)化生產(chǎn)”，力爭(zhēng)到 2020年時(shí)達(dá)到工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家八十年代中期的水平。

2 采用新的加熱源和新的加熱方式

2.1新的加熱源

在新的加熱源中，以高能率熱源最為引人注目。高能率熱源主要有激光束、電子束、等離子體電弧等。高能率熱處理就是利用高能率熱源定向地對(duì)工件表面施加非常高的能量密度（10 3 ～10 8 w/cm 2 ），從而獲得很快的加熱速度（甚至能達(dá)到10 11℃/s），這樣在極短的時(shí)間內(nèi)（1～10 -7S），將工件欲處理區(qū)的表層加熱到相變溫度以上或熔融狀態(tài)，使之發(fā)生物理和化學(xué)變化，然后依靠工件自身冷卻實(shí)現(xiàn)表面硬化或凝固，達(dá)到表面改性的目的。高能率熱處理在減小工件變形、獲得特殊組織性能和表面狀態(tài)方面具有很大的優(yōu)越性，可以提高工件表面的耐磨性、耐蝕性，延長(zhǎng)其使用壽命。高能率熱處理近年來(lái)發(fā)展很快，是金屬材料表面改性技術(shù)最活躍的領(lǐng)域之一，其中激光熱處理和離子注入表面改性技術(shù)在國(guó)外已進(jìn)入生產(chǎn)階段。我國(guó)一汽、二汽、西安內(nèi)燃機(jī)配件廠等單位，都已建立了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的激光表面淬火生產(chǎn)線，但由于高能率熱處理的設(shè)備費(fèi)用昂貴等原因，目前我國(guó)尚未大量應(yīng)用，但其發(fā)展前景廣闊，今后將會(huì)成為很有前途的熱處理工藝。

2.2新的加熱方式

在熱處理時(shí)實(shí)現(xiàn)少無(wú)氧化加熱，是減少金屬氧化損耗、保證工件表面質(zhì)量的必備條件，而采用真空和可控氣氛則是實(shí)現(xiàn)少無(wú)氧化加熱的主要途徑。

在表面加熱方面，感應(yīng)加熱具有加熱速度快、工件表面氧化脫碳少、變形小、節(jié)能、公害小、生產(chǎn)率高、易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，是一種經(jīng)濟(jì)節(jié)能的表面加熱手段，主要用于工件的表面加熱淬火。高能率加熱具有加熱速度快、表面質(zhì)量好、變形小、能耗低、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，也是一種極為有效的表面加熱方式。在整體加熱方面，有真空加熱、高壓加熱、流態(tài)床加熱等方式。流態(tài)床加熱雖然能量密度不高，但加熱快且均勻、工件變形小、表面光潔、處理后不需清洗、工藝轉(zhuǎn)換容易、能提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能、公害小、成本低、并可以與化學(xué)熱處理相結(jié)合，是一種很好的加熱方式，特別適宜于多品種、小批量和周期性生產(chǎn)，可用來(lái)取代傳統(tǒng)的鹽浴熱處理，其發(fā)展前景令人矚目。

3采用新的淬火介質(zhì)和改進(jìn)淬火方法

3.1改進(jìn)原有的淬火介質(zhì)，采用新型淬火介質(zhì)

淬火介質(zhì)是實(shí)施淬火工藝過(guò)程的重要保證，對(duì)熱處理后工件的質(zhì)量影響很大。正確選擇和合理使用淬火介質(zhì)，可以減小工件變形，防止開(kāi)裂，保證達(dá)到所要求的組織和性能。

在熱處理生產(chǎn)中，常用的淬火介質(zhì)有水、油、鹽類等，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。例如，水是應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)和冷卻能力很強(qiáng)的淬火介質(zhì)，但它在低溫區(qū)冷卻速度極快，易使工件變形和開(kāi)裂；當(dāng)水溫超過(guò)40℃以上時(shí)，其冷卻速度急劇降低，又易使工件淬不透。又如用油淬火，雖然對(duì)減小工件變形和開(kāi)裂很有利，但對(duì)淬透性較差或尺寸較大的工件淬不硬，且油易老化，對(duì)周圍環(huán)境的污染大，有發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。為此，要對(duì)原有淬火介質(zhì)的性能進(jìn)行改進(jìn)，并積極開(kāi)發(fā)應(yīng)用冷卻速度介于水和油之間、并可根據(jù)需要調(diào)整冷卻速度，同時(shí)又經(jīng)濟(jì)、安全、無(wú)污染的新型淬火介質(zhì)。

無(wú)機(jī)物水溶液淬火劑和有機(jī)聚合物淬火劑是新型淬火介質(zhì)的發(fā)展重點(diǎn)，特別是有機(jī)聚合物淬火劑的研究和應(yīng)用尤為引人注目，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)毒、無(wú)煙、無(wú)臭、無(wú)腐蝕、不燃燒、抗老化、使用安全可靠、且冷卻性能好、冷卻速度可調(diào)、適用范圍廣、工件淬硬均勻、可明顯減少淬火變形和開(kāi)裂傾向。從提高工件質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件、避免火災(zāi)和節(jié)能的角度考慮，有機(jī)聚合物淬火劑有逐步取代淬火油的趨勢(shì)，是淬火介質(zhì)的主要發(fā)展方向，尤其是對(duì)于水淬開(kāi)裂、變形大，油淬不硬的工件，采用有機(jī)聚合物淬火劑更是成功的選擇。目前，世界上應(yīng)用最多的是聚烷撐乙二醇（PAG類）淬火劑，它具有逆溶性，冷卻速度在鹽水和冷油之間，適用的淬火鋼種范圍廣，使用壽命長(zhǎng)。還有聚丙烯酸鹽（ACR類）淬火劑、聚氧化吡咯烷酮（PVP類）淬火劑和聚乙基惡唑啉（PEO類）淬火劑等，也獲得一定程度的應(yīng)用。

多年來(lái)，我國(guó)在淬火介質(zhì)的研究和應(yīng)用方面，做了大量的工作，取得了一定的成績(jī)，基本上滿足了熱處理生產(chǎn)的需要，但與國(guó)外的先進(jìn)水平相比差距很大，并落后于熱處理其它技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，是熱處理行業(yè)中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，今后應(yīng)當(dāng)給予重視和加強(qiáng)。