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锻件热处理工艺的编制步骤

来源:法兰锻件网 责任编辑:法兰锻件网 有 61 人浏览 日期:2020-09-15 放大字体  缩小字体

文章摘要:1.收集资料及调研分析(1)研究图样规定的热处理技术要求的可行性与合理性合理地确定热处理技术要求是热处理正常生产、保证产品质

 1.收集资料及调研分析
(1)研究图样规定的热处理技术要求的可行性与合理性合理地确定热处理技术要求是热处理正常生产、保证产品质量、降低生产成本等的前提条件,为此应考虑以下几方面的因素:
1)根据锻件使用条件适当地提出性能要求,如传动轴主要承受弯曲应力和扭应力的复合作用,因此,对淬火只要求能淬透到零件半径的1/2或1/3即可。
2)热处理要求只能定在所选钢号淬透性和淬硬性允许范围之内,要求大截面零件获得小尺寸试样的性能指标或者要求低碳钢不经化学热处理达到高硬度等都是不合理的。
3)热处理要求应该允许有一定的热处理变形。由于锻件热处理时受相变应力和热应力作用,因此热处理变形是不可避免的,应根据锻件所选的钢号及几何尺寸,给予一定的变形量。这些变形最可通过随后的机加工或调质淬火前的加工尺寸等办法进行修正。
4)经济性。在提出锻件的热处理技术要求时应综合考虑该锻件的制造成本、使用寿命等经济因素。
(2)研究毛坯或材料的供应状态根据毛坯或材料的供应状态,确定是否要增加预备热处理来满足最终热处理要求以及毛坯尺寸的精密程度要求。
(3)根据锻件制造加工路线确定热处理工序最佳位置,机械零件一般经过毛坯锻造、切削加工、热处理工艺来完成。因此,热处理工序与其他加工工序先后次序安排是否合理,将直接影响锻件加工及热处理质量。
1)热处理与切削加工性的关系。钢切削加工性的好坏与其化学成分、金相组织和力学性能有关。不同成分的钢可通过采用不同热处理工艺,获得不同的组织与性能,从而改善钢的切削加工性能。
一般来说,硬度在170-230HBW范围内的钢,其切削加工性能好。硬度过高,难以加工,且刀具易于磨损;硬度太低,切削时容易“粘刀”,使刀具发热而磨损,且工件的表面不光。因此在切削加工前应安排预热处理,一般说来低碳钢采用正火,而高碳钢及合金钢正火后硬度太高,必须采用退火。
2)锻件加工工艺路线对热处理的影响。零件加工工艺路线安排是否合理,将直接影响热处理的质量。例如,齿轮、长轴套、垫圈等零件,在悄况允许的条件下,先高频感位淬火,再加工齿轮、长轴套的内孔、键槽或垫圈上的孔,这样可以减少变形,保证精度。对于某些精密零件,为了减小因切削加工成磨削加工而造成的应力对尺寸稳定性的影响,一般在工艺路线中可穿插安排去应力退火或时效处理。
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2.确定热处理工艺方案
1)以锻件技术要求为依据,提出可能实施的几种热处理工艺方案,并对工艺操作的繁简及质量的时箱性等进行分析比较,再根据生产批量的大小和现有设备及国内外热处理技术的发展趋势,进行综合技术经济分析,从而确定最经济、最完善的工艺方案。
2)新材料零件的热处理方案的确定一般分三个步骤:首先,在实验室对所确定的热处理工艺进行试验,考査是否能达到所笛的力学性能指标,以及冷、热加工工艺性能如何;其次,需进行必要的台架试验或装机试验,以考核使用性能;最后,进行小批试验及生产试验,以考核生产条件下的各种工艺性能及质量的可靠性。锻件只有达到上述试验要求,才能正式应用在生产中。
3)依据标准或相关技术文件确定工艺参数或通过工艺试验验证调整后的工艺参数。
4)结合工艺、零件特征、能源政策和本企业设备条件选择热处理设备。
5)按工艺方案要求设计工艺工装,按零件要求和工艺实施路线安排辅助工序(清洗、清理、校正、保护等)。
6)确定检验方法及设备,按需要设计检验专用工装。
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3.制订热处理工艺规程
通过参考有关热处理手册、相关材料标准或经工艺试验论证后制订热处理工艺规程时,应按不同工艺方法(淬火、渗碳或碳瓿共渗、感应淬火等)填写相 应工艺卡。工艺卡是操作工人必须遵守的法规文件,其基本内容如下:
1)锻件概况,即锻件名称及编号、材料牌号、质量、轮廓尺寸及热处理有关尺寸、工艺路线等。
2)热处理技术要求。热处理工艺卡上的技术要求比图样上提出的热处理技术要求更详细、更具体,如锻件化学热处理后还要进行切削加工,热处理工艺卡上的硬化层深度应加上切削量。
3)零件简图。在工艺卡上绘有零件简图,便于识别、核对零件,局部热处理、硬度检查部位等也一目了然。
4)装炉方式及装炉量。
5)设备及工装名称、编号。
6)工艺参数,包括保温时间、冷却方式、冷却介质等,对于化学热处理,还涉及碳势、氮势以及活性介质的流量等。
7)质量检查的内容、检查方法及抽査率。
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4.热处理工艺的会签、批准
编制好的热处理工艺经必要的审核后,由上级技术主管部门批准,在质量保证部门批准,及其他有关部门会签后生效并付诸实施。

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关键词: 锻件
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