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热处理后各道工序的质量控制

文章出处:青岛丰东热处理责任编辑:热处理设备小许查看手机网址
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人气:-发表时间:2016-11-10 09:00【

热处理后的各道工序是在热处理获得的组织和性能的基础上实施的,所以它们与热处理状态密切相关。另一方面,热处理后的各道工序又会在某种程度上影响工件通过热处理获得的性能,影响产品质量。因此从热处理角度应对后处理进行质量控制,完善质量服务工作。

(1)热处理后的防锈

热处理后的零件应进行防锈处理,如热处理后不再进行加工时,应按产品需要做防锈处理;如热处理后仍需加工,则按工序间防锈进行处理。

我们对热处理后不再加工的零件是进行表面防锈处理,就是对该零件进行表面氧化处理(俗称发蓝或发黑)。关于氧化处理已在前文做详细介绍,请参阅,这里不再介绍。

(2)表面强化

表面强化是使材料表面层发生循环塑性变形,表层组织结构变化产生组织强化,表层形成残余压应力产生应力强化,从而可以提高材料疲劳性能和应力腐蚀性能。

①喷丸(或称抛丸)强化通过弹丸、喷丸强度和表面覆盖率来控制喷丸强化质量的。对于无表面粗糙度要求的大型零件,可选用大直径、高强度铸钢弹丸,以获得高的喷丸强度;对于表面粗糙度有要求的零件及薄壁零件,宜选用直径小的弹丸,保证表面粗糙度和几何形状变化不超过技术要求。

喷丸之后还必须清理零件表面并进行防锈处理,喷丸表面更容易锈蚀。

喷丸后的零件再加热要严格控制,结构钢零件一般不超过150~235℃,不锈钢零件一般不超过400℃。

②孔挤压可显著提高孔边缘的疲劳强度和抗应力腐蚀能力,减少应力集中的影响。孔挤压强化一般安排在最后一道加工工序,如有特殊情况还需要再加热,加热温度要严格限制,钢件不超过250℃,高温合金件不超过300℃,以防影响强化效果。

(3)磨削加工

磨削加工是热处理后的主要加工工序,对零件表面粗糙度和使用性能很有影响。

①磨削加工对零件表面粗糙度、表层金相组织、表层性能及零件疲劳性能有一定影响。

磨削时,由于磨削力的作用,使表层发生塑性变形,从而改变表面残余应力和硬度;由于磨削热的作用,使表层组织变化,发生再结晶等。

如果磨削操作不当,对零件表面完整性影响更大,容易产生磨削裂纹。

②精加工磨削采用的低应力磨削方法,对改善零件表面完整很有好处,可提高疲劳性能。而磨削不当,疲劳性能则明显降低。

③磨削时产生的磨削热使表面温度升高,冷却时表面急剧收缩,而内部仍处于膨胀状态,表层受拉应力,容易产生与磨削方向垂直的平行裂纹,或者龟裂。

采取低应力磨削可减少磨削热,避免产生磨削裂纹。

为防止磨削裂纹,热处理应作以下改进:

①淬火后,一定要经回火后再磨削,回火温度为100~300℃。

②磨削加工后增加消除磨削应力的回火,回火温度250~350℃。

③淬火马氏体要细,残余奥氏体要少。

④渗碳件应控制表面碳的质量分数,以0.7%~0.9%为宜,避免产生网状和大块状碳化物。

⑤在保证硬度的前提下,尽量提高回火温度,延长保温时间。

(4)电镀

为了提高材料的耐腐蚀性、耐磨性等使用性能和装饰产品外观,很多零件在热处理后还需电镀。

电镀使零件内应力变化,容易产生吸氢和氢脆,因此要进行消除内应力和除氢处理。

①消除内应力处理  电镀使工件表面产生拉应力,内应力较高的镀层有铬、镍、钛、铁、钯、铑等。

电镀使高强度和超高强度钢、不锈钢的疲劳性能降低,疲劳强度下降1/3~1/2,所以电镀前后均应进行消除内应力处理。

钢件镀铬、镀锌前消除应力的热处理温度为190~220℃、保温4~20h。

②除氢处理电镀过程中,除金属离子在工件阴极上还原沉积之外,还伴随有氢离子的还原反应。氢离子还原成氢原子,一部分将渗入镀层和基体金属中去,在有应力作用下容易产生氢脆,为此应进行除氢处理。除氢温度一般为190~210℃,保温时间3~20h。

此文关键字:热处理

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