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搅拌轴热处理变形的控制-【新闻】

时间:2021年04月08日

搅拌轴热处理变形的控制

摘要:叙述了控制38CrMoAl氮化钢细长搅拌轴热处理变形的实践,认为合理的制造工艺流程与热理工艺是减少变形的关键。

关键词:38CrMoAl ;细长轴;热处理;变形控制

目前,国内一般细长轴的热处理变形量要求不大于2.23~2.25mm,按传统制造工艺是很难达到这个要求。湘东化工机械有限公司在承制4.392m长搅拌轴的过程中,经过对传统制造工艺流程和工艺进行改进和完善,使搅拌轴最终氮化处理的变形量达到国内同行业先进水平。

238CrMoAl搅拌轴传统工艺流程和热处理工艺

搅拌轴尺寸见图2,热处理氮化要求:

a.硬度HV≥852,渗透度深度大于2.52mm,脆性级别2~2级;

b.全长变形量小于2.25mm。

在38CrMoAl搅拌轴投产初期,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:

锻坯一退火一调质一粗车—稳定回火车一精键车一铣健槽一粗磨一氮化一精磨成活

热处理采用二段氮化工艺。

氮化后按GB/T43422—2999标准和GB/T9452—88标准检验,其结果如下:

a.维氏表面硬度HVl52g-945,距表面2.25mm处HVl52g-922,距表面2.62mm处HVl52g-348,中心硬度HVl52g-294;

b.脆性级别测定用维氏负荷硬度计HV5222g,脆性级别为2级;

c.检测搅拌轴全长变形量为3~4mm。

分析搅拌轴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

针对上述情况,查阅许多有关资料,经科协小组研究,对搅拌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。

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252℃出炉,改为炉冷至室温出炉。

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半精车一铣键槽—稳定回火一精车一粗磨一配制假键一氮化一精磨成活

氮化后按GB/T43422-2999和GB/T9452—88检验,其结果如下:

a.维氏表面硬度HVl52g-982,距表面2.25mm处HVl52g-938,距表面2.62mm处HVl52g-346,中心硬度HVl52g-292;

b.脆性级别测定用维氏负荷硬度计HV5222g,脆性级别为Ⅰ级;

c. 检测搅拌轴全长变形量为2.22~2.23mm。

3结束语

在38CrMoAl搅拌轴氮化处理工作中,通过不断总结经验教训,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。

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