氮化工艺控制长轴热处理变形量

HEATS

　　目前，国内一般细长轴(2—3m)的热处理变形量要求不大于0.03～0.05mm，按传统制造工艺是很难达到这个要求。经过对传统制造工艺流程和工艺进行改进和完善，使长轴最终氮化处理的变形量达到国内同行业先进水平。 1、38CrMoAl长轴传统工艺流程和热处理工艺

9 @+ _- m' W) r

　　热处理氮化要求：

9 |9 A2 n# w4 C' h, Q9 T 6 j1 Y5 \; x& F* g- q+ ^) J5 V5 m

　　a.硬度HV≥850，渗透度深度大于0.50mm，脆性级别1～2级；

5 h# [$ x/ p( ]' i , B; Z6 L# ~2 U

　　b.全长变形量≤0.05mm。

　　在38CrMoAl长轴投产初期，仍按传统制造工艺流程拟定了工艺路线和热处理工艺。

1 u9 P/ t' _% Z, H1 C* p, M) e8 P

　　工艺路线如下：

6 X7 [, `4 x+ a5 c7 g

　　锻坯一退火一调质一粗车—稳定回火—粗车一精车一铣健槽一粗磨一氮化一精磨成活.

, S( z. r9 N4 b: H( Z; l

　　热处理采用二段氮化工艺。

- f+ w% N8 D! X. k7 _2 e Z

　　氮化后按GB／T43401—1999标准和GB／T9451—88标准检验，其结果如下：

8 Y3 U8 V* C) F% q3 |1 @3 ~9 Y O, p1 l# z! F v j. m: {

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

. r, }, g/ I. B6 \: n& _

　　b.脆性级别测定用维氏负荷硬度计HV5000g，脆性级别为2级；

3 a2 \ e8 H, ] F

　　c.检测轴全长变形量为3～4mm。

0 L# r- p- D' d$ b1 [

　　分析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

( z* a) Z$ F: n9 }- ? H4 j& c, e ) n! q' U5 X2 |: f) A$ U* K, L# Z

　　针对上述情况，查阅许多有关资料，长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。

2 J( h, _2 Y$ ?8 d 5 @& _9 U9 J: g, A- j' q# W6 g! k

　　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150℃出炉，改为炉冷至室温出炉。

# f) r- Y( ], \9 r4 S9 s1 F. P

　　改进后的加工工序如下：

7 C* C. n. e% T6 R9 Y! ]' ^

　　锻坯一退火一调质一粗车一稳定回火一精车(Ⅰ)一铣键槽—稳定回火一精车(Ⅱ)一粗磨一配制假键一氮化一精磨成活

! A# u) y9 d9 ?0 l0 `! Q

　　氮化后按GB／T43401-1999和GB／T9451—88检验，其结果如下：

( C# S7 C, V- v2 i2 V: F0 h& @

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

9 ^. _' [, T: M# D

　　b.脆性级别测定用维氏负荷硬度计HV5000g，脆性级别为Ⅰ级；

　　c. 检测轴全长变形量为0.02～0.03mm。 3、结束语

' [4 D0 c) \% L% G$ c) z( t

　　在38CrMoAl长轴氮化处理工中，通过不断总结经验，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。 【MechNet】 1 n( k4 h3 k- G* e4 b3 o! Y! n