细长轴真空淬火

我厂某产品所用细长轴采用转炉加热淬火,有不同程度的加热淬火变形,校直工作量大。我们研究应用真空炉淬火设备取代转炉用于该工件加热淬火,从而使工件热处理硬度更均匀,表面光洁无氧化,解决热处理变形量大的问题,工作环境得到改善。

细长轴外形为细长杆状,热处理是在成形后进行,表面不允许氧化脱碳,采用转炉丙烷气氛保护加热,虽防止了淬火加热氧化脱碳,但工件细杆部热处理变形问题不同程度存在,热后校直工作量大,热后变形较大件校直废品率高达1.5%。

采用双室高真空炉取代转炉,实现了该工件高真空加热淬火,内外质量均显著改善,能够有效解决热处理变形报废问题。

真空炉概述

双室高真空炉在<10Pa真空度下,完全满足工件无氧化脱碳加热淬火要求;另外,新设备工艺参数设为程序自动控制,能排除人为不确定因素影响控温系统采用PID调解自动控温,炉温均匀度保证在±3℃,工件靠程序控制在淬火温度均匀受热,热处理硬度散差小,表面光洁无氧化。

对于细长轴,采用料盒工装装件加热淬火,有效保证出炉工件无表面降温、淬火硬度不均问题,热处理变形小。

工艺流程:

(1)设备选择:高真空双室淬火炉。

(2)设计加工真空加热工装,改转炉散装加热淬火为真空炉料盒装件平放加热辅具上加热淬火,其中,支座1套,不锈钢料盘20个,结构如图所示。

(3)淬火冷却介质KR328真空淬火油,使用温度20 ~70℃。

(4)装炉方式240~260 件/盒,共10~20盒,1000~3000件/炉。

(5)工件分层平放,将工件头部与细杆部相间平摆于料盒,保证无翘出件。

(6)针对真空加热传热慢,为确保工件受热均匀,组织良好,调试工艺参数,将淬火加热时间由转炉的15min,改为60~80min,保温时间由原来的30min改为60min。真空油温升至20℃后,选择自动按钮,自动取料、入油淬火。

(7)回火设备为RJ-35-6 强对流井式回火炉,装炉量1000~3000件,回火温度200℃±10℃,保温时间1.5~2h。细长轴真空热处理新工艺参数如图所示:

投产效果

进行批量生产验证后,工装装量240~260件盒,2453件/炉。淬火工艺850 ~870℃×60min回火工艺190~210℃×90~120min。测试硬度46~50HRC,表面光亮,无翘曲,金相检验为回火屈氏体。满足产品设计要求。热处理后表面光洁无氧化,热处理后无明显变形,合格率100%,从根本解决了由于变形报废的问题。

批量生产以来,不仅热处理内外在质量显著提高,而且极大改善了作业环境,降低了工人劳动强度。

设备选择:SIMUWU公司生产的VOGQ系列真空热处理炉是进行工模具真空热处理工艺的优质产品,良好的温控精度和温控均匀性确保了真空热处理过程的有效进行。SIMUWU公司专注于真空炉的制造,拥有十多年的相关经验,在真空炉制造领域具有良好的口碑。产品线包括真空气淬炉,真空油淬炉,真空钎焊炉等,广销各发达国家与发展中国家。

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