合理的氮化工藝控制長軸熱處理變形量

目前，國內(nèi)一般細長軸(2—3m)的熱處理變形量要求不大于0.03～0.05mm，按傳統(tǒng)制造工藝是很難達到這個要求。經(jīng)過對傳統(tǒng)制造工藝流程和工藝進行改進和完善，使長軸最終氮化處理的變形量達到國內(nèi)同行業(yè)先進水平。

1、38CrMoAl長軸傳統(tǒng)工藝流程和熱處理工藝

熱處理氮化要求：

a.硬度HV≥850，滲透度深度大于0.50mm，脆性級別1～2級；

b.全長變形量≤0.05mm。

在38CrMoAl長軸投產(chǎn)初期，仍按傳統(tǒng)制造工藝流程擬定了工藝路線和熱處理工藝。

工藝路線如下：

鍛坯一退火一調(diào)質(zhì)一粗車—穩(wěn)定回火—粗車一精車一銑健槽一粗磨一氮化一精磨成活.

熱處理采用二段氮化工藝。

氮化后按GB／T43401—1999標準和GB／T9451—88標準檢驗，其結果如下：

a．維氏硬度：表面：HV945；距表面0.05mm：HVl910；距表面0.60mm：HV348；中心硬度：HV294。

b．脆性級別測定用維氏負荷硬度計HV5000g，脆性級別為2級；

c．檢測軸全長變形量為3～4mm。

分析氮化后產(chǎn)生嚴重變形的原因，主要是加工工藝流程的工序安排采用傳統(tǒng)方法是不合理的，其熱處理工藝也有改進的余地。

2、改進工藝流程的工序和熱處理工藝

針對上述情況，查閱許多有關資料，長軸的制造工序和熱處理工藝作了合理的設計，制訂了新的工藝流程方案和熱處理工藝措施。

在工序方面增加了穩(wěn)定回火和加工鍵槽后配制假鍵，并對熱處理氮化工藝作了一定的修改，由原來氮化爐爐冷至150℃出爐，改為爐冷至室溫出爐。

改進后的加工工序如下：

鍛坯一退火一調(diào)質(zhì)一粗車一穩(wěn)定回火一精車（Ⅰ）一銑鍵槽—穩(wěn)定回火一精車（Ⅱ）一粗磨一配制假鍵一氮化一精磨成活

氮化后按GB／T43401-1999和GB／T9451—88檢驗，其結果如下：

a．維氏硬度：表面：HV981；距表面0.05mm：HV938；距表面0.60mm：HV346；中心硬度HVl50g-292。

b．脆性級別測定用維氏負荷硬度計HV5000g，脆性級別為Ⅰ級；

c.檢測軸全長變形量為0.02～0.03mm。

3、結束語

在38CrMoAl長軸氮化處理工中，通過不斷總結經(jīng)驗，制訂出合理的工藝規(guī)程，并對工藝的實施嚴格控制，最終將氮化處理過程中的變形量控制在國內(nèi)同行業(yè)先進水平。