工件热处理变形的校直方法
在零件热处理过程中,为了得到要求的马氏体或贝氏体组织,加热结束后的零件要进行快速冷却,因此必然要发生组织的转变,而变形是热应力和组织应力的共同作用的结果,因此零件的热处理变形是无法避免的。如何将零件的变形量控制在合理范围和防止开裂是热处理操作者需重点解决的首要问题。由于零件的材质不同、原始组织的差异、尺寸和形状也不尽相同等,基本原则为加热和冷却尽可能均匀,减少变形和减少应力作用。
尽管采取各种方法来控制零件的淬火变形,但出现变形还是不能完全避免的,因此要对超过变形要求的零件进行校直处理,来实现零件产品质量的过程控,为后续的机械加工奠定基础。下面介绍几种常见的校直方法,在热处理过程中根据零件的具体变形情况而定,有时可以采用几种方法并用,以此达到校直的目的。
(1)冷压校直法 零件热处理后由于内应力的作用产生了扭曲变形,应对零件的凸面最高点施加外力作用,使原伸长部分受到压应力,而短边受到拉应力,使凸面在压应力的作用下产生塑性压缩,使凹面拉伸后伸长。
该方法适用于中碳钢及合金结构钢的退火件、调质件或淬火回火后硬度低于40HRC的零件的校直,多为有色金属棒或板形制件、圆柱形和薄片形零件,同样适用于表面硬、心部软的渗碳件或高淬火件。使用的校直工具有油压机、螺旋压力机、锤头等,压力的大小应根据零件的大小、形状和弯曲量而定。对钻头的校直是在通过校钻头柄部来达到刃部的校直,而小尺寸的轴、杆类零件用手锤校直。对变形为S形弯的零件应分段校直,施压过程应当缓慢进行,防止零件的断裂等,具体的冷压校直方法如图1-34所示。另外正击校直法,也能用于硬度在40HRC左右的零件,一般用铜锤敲击零件的突起部分。
(2)热点校直法(加热校直法)利用氧乙炔对零件的局部凸起部位加热点或数点到600~700,然后用水或其他冷却介质快冷,使受热点在冷却过程中通过热胀冷缩产生的热应力,使零件变形符合要求。热点校直应用十分广泛,多用于硬度在40HRC以上零件的校直,诸如含碳量在0.35%~1.3%的碳钢、低碳钢和低合金钢的渗碳件;用于圆柱形零件、板状零件和圆筒形零件,如轴类、管类、圆形零件、刀片等零件的校直。
该方法是在回火后进行的,根据零件的材料性能和技术要求,禁止对同一部位进行二次加热。在实际生产中,热点校直和冷
在零件热处理过程中,为了得到要求的马氏体或贝氏体组织,加热结束后的零件要进行快速冷却,因此必然要发生组织的转变,而变形是热应力和组织应力的共同作用的结果,因此零件的热处理变形是无法避免的。如何将零件的变形量控制在合理范围和防止开裂是热处理操作者需重点解决的首要问题。由于零件的材质不同、原始组织的差异、尺寸和形状也不尽相同等,基本原则为加热和冷却尽可能均匀,减少变形和减少应力作用。
尽管采取各种方法来控制零件的淬火变形,但出现变形还是不能完全避免的,因此要对超过变形要求的零件进行校直处理,来实现零件产品质量的过程控,为后续的机械加工奠定基础。下面介绍几种常见的校直方法,在热处理过程中根据零件的具体变形情况而定,有时可以采用几种方法并用,以此达到校直的目的。
(1)冷压校直法 零件热处理后由于内应力的作用产生了扭曲变形,应对零件的凸面最高点施加外力作用,使原伸长部分受到压应力,而短边受到拉应力,使凸面在压应力的作用下产生塑性压缩,使凹面拉伸后伸长。
该方法适用于中碳钢及合金结构钢的退火件、调质件或淬火回火后硬度低于40HRC的零件的校直,多为有色金属棒或板形制件、圆柱形和薄片形零件,同样适用于表面硬、心部软的渗碳件或高淬火件。使用的校直工具有油压机、螺旋压力机、锤头等,压力的大小应根据零件的大小、形状和弯曲量而定。对钻头的校直是在通过校钻头柄部来达到刃部的校直,而小尺寸的轴、杆类零件用手锤校直。对变形为S形弯的零件应分段校直,施压过程应当缓慢进行,防止零件的断裂等,具体的冷压校直方法如图1-34所示。另外正击校直法,也能用于硬度在40HRC左右的零件,一般用铜锤敲击零件的突起部分。
(2)热点校直法(加热校直法)利用氧乙炔对零件的局部凸起部位加热点或数点到600~700,然后用水或其他冷却介质快冷,使受热点在冷却过程中通过热胀冷缩产生的热应力,使零件变形符合要求。热点校直应用十分广泛,多用于硬度在40HRC以上零件的校直,诸如含碳量在0.35%~1.3%的碳钢、低碳钢和低合金钢的渗碳件;用于圆柱形零件、板状零件和圆筒形零件,如轴类、管类、圆形零件、刀片等零件的校直。
该方法是在回火后进行的,根据零件的材料性能和技术要求,禁止对同一部位进行二次加热。在实际生产中,热点校直和冷
