真空爐公司解答如何減少高溫真空中的變形?
2024-07-03
真空熱處理變形將使工件在加工初期所獲得的精度遭受嚴(yán)重的損失,這些損失有時(shí)即使經(jīng)過(guò)復(fù)雜、先進(jìn)的修形技術(shù)(齒輪磨削、校直等)也難以恢復(fù)。這將直接影響工件的精度、強(qiáng)度、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲和振動(dòng)、傳動(dòng)功率的損耗以及使用壽命。這樣,即使我們擁有世界上先進(jìn)的機(jī)床、磨床,也難以加工出高精度、高附加值的產(chǎn)品。
雖然真空熱處理設(shè)備越來(lái)越先進(jìn),但工件加熱、冷卻時(shí)各部位的溫度變化很難完全一致;工件加熱、冷卻時(shí)各部位溫度變化不同步,將使工件內(nèi)部產(chǎn)生熱(膨脹)應(yīng)力和組織(相變時(shí)體積變化)應(yīng)力變化。當(dāng)熱應(yīng)力、組織應(yīng)力或二者的綜合大于工件某一部位在該瞬時(shí)溫度下的塑性抗力時(shí),該部位將產(chǎn)生不可逆的變形——真空熱處理變形。
a)降低工藝溫度,工件的高溫強(qiáng)度損失減少,抗塑性增強(qiáng)。這樣,工件抵抗應(yīng)力變形和高溫蠕變(工件因自重或壓力作用而變形,特別是大型、薄壁件)的綜合能力就會(huì)增強(qiáng),變形就會(huì)減小。
b)降低工藝溫度,工件加熱和冷卻的溫度時(shí)間減少,各部分的溫度不一致性也會(huì)減少,產(chǎn)生的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力也會(huì)減少,變形也會(huì)減小。
c)縮短真空熱處理工藝時(shí)間,工件的高溫蠕變時(shí)間減少,變形也會(huì)減小。
降低真空熱處理溫度的方法
降低工藝溫度、提高真空滲碳或碳氮共滲的速度一直是真空熱處理界人們追求的理想目標(biāo)。但由于基礎(chǔ)技術(shù)條件的限制,傳統(tǒng)熱處理理論的制約,多年來(lái)大家一直難以突破。
目前,出現(xiàn)了一種新的真空滲碳技術(shù),該技術(shù)在工藝溫度降低40℃以上時(shí),即可實(shí)現(xiàn)快速滲碳或氨共滲碳,并可將真空滲碳溫度降低到約830℃,還具有節(jié)能、環(huán)保、高效、效益高等優(yōu)點(diǎn)。
影響真空熱處理變形的因素是真空熱處理工藝溫度:
1)工藝溫度降低后,工件的高溫強(qiáng)度損失相對(duì)減少,塑性抗力增強(qiáng),這樣工件抵抗應(yīng)力變形、淬火變形、高溫蠕變的綜合能力增強(qiáng),變形就會(huì)減小。
2)工藝溫度降低后,工件加熱、冷卻的溫度范圍減小,由此引起的各部分溫度不一致性也會(huì)減少,由此引起的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力也會(huì)相對(duì)減少,這樣變形就會(huì)減小。
3)如果降低工藝溫度,縮短真空熱處理工藝時(shí)間,工件的高溫蠕變時(shí)間就會(huì)減少,變形也會(huì)減小。
4)為了保證工件的精度,比較理想的方法是找出工件的真空熱處理變形規(guī)律,在加工時(shí)留出一定的變形量,使真空滲碳淬火后工件的尺寸能夠遷移到所要求的尺寸范圍內(nèi)。這就要求工件變形要有良好的一致性,即同一爐次工件之間、不同爐次工件之間的變形規(guī)律和變形范圍要接近相同。
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