摩擦环真空热处理

摩擦环为凿岩机上的关键零件。凿岩工具在矿山、铁路、水利及国防等各种石方工程中使用广泛,在使用中要求这些产品的主要零件和关键零件耐磨性高、冲击性好(主要是多次冲击抗力)、抗疲劳性能好。

摩擦环的材料

摩擦环一般采用淬火钢—淬火钢的组合。由热作模具新钢种5Cr2NiMoVSi钢制造,5Cr2NiMoVSi钢是大截面压力机锻模具用钢,并且淬硬到HRC≥60后回火,强度高,适用于高速运转和要求结构紧凑的摩擦环传动中,可以在油池中或干燥的状态下使用。

高温钢制零件淬火时,为了防止氧化脱碳,传统工艺是采用脱氧良好的氯化钡高温盐浴炉加热,这种加热方法存在诸多问题:

(1)热处理工作环境恶劣,加热时产生的气体对操作者身体有害,且污染环境。

(2)对一些结构复杂的零件,例如带油沟、油孔的套圈,盐浴加热过后留在其中的残盐在后序加工中很难去除,容易产生锈蚀和腐蚀麻点。

近年来,真空热处理技术发展很快。随着科学技术及航天、航空、兵器工业的飞速发展,对金属材料的要求越来越高,真空热处理可以使金属材料获得其他热处理所不能得到的良好效果。真空加压气淬炉可以对摩擦环等进行相关的热处理,并且具有如下优点∶

(1)无污染、自动控制,操作者劳动环境改善强度大大降低。

(2)工件在真空加热中无氧化、无脱碳,可实现光亮热处理,可使零件脱脂、脱气,避免表面污染。

(3)可实现控制加热和冷却,提高零件热处理质量。

工艺流程

摩擦环在双室真空淬火炉中淬火,真空度6.7Pa;入油淬火时,向冷室充入一定压力的高纯氮气(66500 Pa),以提高真空淬火油的冷却能力。炉膛有效加热区尺寸为900mm×600mm×600mm,真空热处理工艺如图所示:

目前已经通过这一工艺处理了多批次由5Cr2NiMoVSi钢制造的几种凿岩机关键零件,虽然尺寸和形状各不相同,但真空热处理后畸变和硬度均满足客户技术要求,未出现畸变超差和开裂现象。在热处理生产实践中,针对形状复杂,壁厚差异大的零件和高合金钢工件,应采用合理的预处理和装炉方式及热处理工艺方法,来控制畸变,提高合格率,降低生产成本,提高生产效率。

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,轴承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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