氮化工艺控制长轴热处理变形量

rockston

目前，国内一般细长轴(2—3m)的热处理变形量要求不大于0.03～0.05mm，按传统制造工艺是很难达到这个要求。经过对传统制造工艺流程和工艺进行改进和完善，使长轴最终氮化处理的变形量达到国内同行业先进水平。 1、38CrMoAl长轴传统工艺流程和热处理工艺 　　热处理氮化要求：
　　a.硬度HV≥850，渗透度深度大于0.50mm，脆性级别1～2级；
　　b.全长变形量≤0.05mm。
+ ?1 }$ A; P2 J0 R5 Y( O　　在38CrMoAl长轴投产初期，仍按传统制造工艺流程拟定了工艺路线和热处理工艺。
　　工艺路线如下：
2 u- K) ?' |1 w6 m, N# I  l" e　　锻坯一退火一调质一粗车—稳定回火—粗车一精车一铣健槽一粗磨一氮化一精磨成活.
; t% ^3 K4 {0 K6 M: i% _　　热处理采用二段氮化工艺。
8 E- ^6 b) g- }$ L  `" {9 j　　氮化后按GB／T43401—1999标准和GB／T9451—88标准检验，其结果如下：
/ B- w) _3 `9 X5 R! k1 x' M2 `0 K　　a.维氏硬度：表面：HV945；距表面0.05mm：HVl910；距表面0.60mm：HV348；中心硬度：HV294。
7 k/ k' X7 Q6 b6 M; d; V　　b.脆性级别测定用维氏负荷硬度计HV5000g，脆性级别为2级；
6 a, x. j" P  j7 J$ o- m0 ~7 c% n　　c.检测轴全长变形量为3～4mm。
　　分析氮化后产生严重变形的原因，主要是加工工艺流程的工序安排采用传统方法是不合理的，其热处理工艺也有改进的余地。 2、改进工艺流程的工序和热处理工艺
5 ]  U( z& ~6 i3 s# |5 I; Q　　针对上述情况，查阅许多有关资料，长轴的制造工序和热处理工艺作了合理的设计，制订了新的工艺流程方案和热处理工艺措施。
% N/ a. G; g5 _$ b　　在工序方面增加了稳定回火和加工键槽后配制假键，并对热处理氮化工艺作了一定的修改，由原来氮化炉炉冷至150℃出炉，改为炉冷至室温出炉。
% |) r1 @! `0 @# ?' E　　改进后的加工工序如下：
　　锻坯一退火一调质一粗车一稳定回火一精车(Ⅰ)一铣键槽—稳定回火一精车(Ⅱ)一粗磨一配制假键一氮化一精磨成活
! b: ]% d7 y/ z, ~8 a% Q0 ]　　氮化后按GB／T43401-1999和GB／T9451—88检验，其结果如下：
　　a.维氏硬度：表面：HV981；距表面0.05mm：HV938；距表面0.60mm：HV346；中心硬度HVl50g-292。
$ |! w7 q4 n4 q$ p$ J$ U9 R8 B　　b.脆性级别测定用维氏负荷硬度计HV5000g，脆性级别为Ⅰ级；
　　c. 检测轴全长变形量为0.02～0.03mm。 3、结束语
　　在38CrMoAl长轴氮化处理工中，通过不断总结经验，制订出合理的工艺规程，并对工艺的实施严格控制，最终将氮化处理过程中的变形量控制在国内同行业先进水平。