以局部加熱代替整體加熱方法
以局部加熱代替整體加熱方法
通過熱(re)處(chu)理工(gong)藝(yi)優(you)化,達到節(jie)(jie)能(neng)的目(mu)的,是現代(dai)熱(re)處(chu)理節(jie)(jie)能(neng)最有效手段之(zhi)一。今天(tian)介紹兩(liang)例工(gong)藝(yi)。
1.以局部加熱代替整體加熱方法
應用實例:60Ti鋼中頻淬火(huo)取代20MnVB鋼滲碳制造十(shi)字軸
十字軸是汽車萬向節(jie)(jie)的重要(yao)零件(jian)(jian),一直采用(yong)(yong)(yong)低(di)(di)碳(tan)合金鋼(gang)滲(shen)碳(tan)淬(cui)火(huo)工(gong)藝,其使用(yong)(yong)(yong)壽命在3km左(zuo)右。改用(yong)(yong)(yong)低(di)(di)淬(cui)透性鋼(gang)中頻淬(cui)火(huo)工(gong)藝,不(bu)但節(jie)(jie)省材(cai)料費用(yong)(yong)(yong)和工(gong)藝費用(yong)(yong)(yong),成本降低(di)(di)約50%,而且可提(ti)高零件(jian)(jian)使用(yong)(yong)(yong)壽命。
(1)60Ti鋼十(shi)字軸中頻淬火工藝:頻率(lv)為2500Hz,功率(lv)為18~25kW,變(bian)壓比12∶2,電壓350~450V,電流160~165A,加熱(re)時間5.5min,用(yong)20℃自來水噴冷淬火,水壓0.3~0.4MPa,回(hui)火采(cai)用(yong)160~200℃自回(hui)火工藝。
(2)十(shi)字軸中頻(pin)淬(cui)火后的性能及成本如表(biao)1所示(shi)。
表1 不同材(cai)料及工藝十字軸的性能及成本比較
鋼材(cai) | 工藝 | 切(qie)削(xue) 性(xing)能 | 磨削 性能(neng) | 彎曲(qu)疲勞 壽命/×106 | 扭轉疲勞 壽(shou)命/萬次 | 靜扭(niu)強(qiang) 度/N·m | 成本 /(元/件) |
20MnVB | 滲(shen)碳(tan)淬火 | 良好 | 良好(hao) | 0.23~0.62,個別>5 | 8.9 | 9721.6 | 2.131 |
60Ti | 中頻淬火 | 良好(hao) | 良好 | >5 | 60.4 | 11319 | 1.068 |
2.降低加熱溫度方法
鋼在(zai)二相區(亞溫(wen))加(jia)熱淬火(huo)。亞溫(wen)淬火(huo)工藝的優點是在(zai)保證材料(liao)強度、硬度的同時,使(shi)塑性和韌性得到改(gai)善,而(er)且(qie)淬火(huo)變(bian)形或開裂傾向明(ming)顯減少,并可以顯著(zhu)降低(di)能耗。
應用(yong)實例(li):錐齒輪,外形尺寸為φ32.93mm×20mm,內(nei)孔直徑(jing)10mm,材料(liao)為45鋼,要求調質硬度(du)220~250HBW,齒部高頻(pin)淬火硬度(du)40~46HRC。
(1)原加工工藝路線
鍛(duan)坯→正火→粗車(che)→調(diao)質(zhi)→機加工(gong)(gong)→高頻淬(cui)火→磨削內(nei)孔,加工(gong)(gong)工(gong)(gong)序(xu)繁(fan)多,耗能多,成本高。對此,取消正火、調(diao)質(zhi),直接進行亞溫淬(cui)火,不(bu)僅保證了產品(pin)質(zhi)量(liang),而且降低了生產成本。
(2)亞溫淬火工藝及效果
45鋼錐(zhui)齒輪經(780±10)℃鹽浴加熱,保溫8min,水冷,(320±10)℃保溫1h回(hui)火后,經檢查(cha)齒部(bu)硬度42~45HRC,經磁粉探傷檢查(cha),未發現(xian)淬(cui)火裂紋。
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