利用高频感应退火炉对61500020012R曲轴进行正火的工艺解析

日期:2018-11-22 / 浏览: 次 / 来源:郑州高氏

利用高频感应退火炉对61500020012R曲轴进行正火的工艺解析

61500020012R曲轴为重型载重汽车内燃机的动力输出关键部件,工作时承受巨大的弯曲与扭转应力,正火硬度值作为正火零件的重要力学性能指标,其高低直接影响曲轴的强度、韧性等其他性能及使用寿命。

61500020012R曲轴正火可选用高频感应退火炉进行,前后炉门均无封火保温装置,曲轴垂直于炉底长度方向横向连续装料。原生产方式为连续出料,工艺要求冷却方式为风冷。由于最后一对烧嘴位置较高且距离后炉门有2~3根曲轴回转半径距离,后炉门内最后连条曲轴降温明显,使曲轴出炉后颜色发暗,经高温辐射计测量为700℃左右,风冷后硬度为4.6~4.9。后来采用人工拉料将850~880℃透烧曲轴直接拉至风扇处冷却,结果合格率为60%,正火硬度值在4.5~4.7之间的只能让步降价销售,不但大幅减少企业利润,而且影响企业形象,削弱企业市场竞争力。

我公司通过对生产过程的细致观察、深入分析,经过和研发主管领导与专业技术人员沟通、论证,确定从改进高频感应退火炉以保证零件出炉温度,改变冷却方式以充分细化晶粒,调整并严控加热温度及零件到温后保温时间以防止奥氏体晶粒长大,从而影响正火细化晶粒效果三方面进行工艺改进,使产品质量提高、批量生产稳定。

零件利用高频感应退火炉进行加工的流程为:下料-锻打-正火-检测硬度-抛丸-机械加工-表面淬火-渗氮-检查-成品入库。

正火技术要求:硬度检测处为大头分模面,正品为4.0~4.5,次品为4.5~4.7;正火金相组织取样部位:大头距表面1/3半径处,按国家标准鉴定。

利用高频感应退火炉对零件进行正火时,加热温度过高、保温时间过长将使奥氏体晶粒长大、晶界减少,降低珠光体转变时的形核率;正火后冷却速度低将使珠光体转变的过冷度小,降低了珠光体相变驱动力,这两方面都将影响正火对晶粒的细化,使正火后珠光体片层粗大,从而使材料对塑性变形的抵抗力降低,性能检测即为硬度低。

高频感应退火炉保温性能不好、操作人员集体用餐时停炉保温,使正火件出炉时温度降低,如果零件温度低于奥氏体转变点而高于该材料共析点,冷却过程中将发生先共析转变,45 钢的先共析相即铁素体的析出也将降低正火硬度。