Prozesspunkte der Wärmebehandlung von Federn mit großem Durchmesser mit Hochfrequenz-Härtemaschine

Federn mit großem Durchmesser werden aus heißen Spulen hergestellt. Als Federn für große Ventile müssen sie im Betrieb immer wieder Dehnungen und Stauchungen aushalten. Daher sollten sie eine ausgezeichnete Elastizität und Dauerfestigkeit aufweisen. Die Versagensarten der Feder sind hauptsächlich Ermüdungsbruch und Spannungsrelaxation, und etwa 90% der Federn versagen aufgrund von Ermüdungsbruch. Je nach Einsatzbedingungen ist 50CrVA-Federstahl mit guter Härtbarkeit, geringer Verformung und guten mechanischen Eigenschaften zu wählen. Nach dem Abschrecken + Anlassen bei mittlerer Temperatur um Hochfrequenz-Härtemaschine, kann es seine Arbeitsanforderungen vollständig erfüllen. Heute erzähle ich Ihnen von seinem Hochfrequenz-Wärmebehandlungsverfahren.

(1) Wärmebehandlungsprozess

A. Die Feder vor dem Walzen besteht aus abrasiven Materialien und die Erwärmung der Feder erfolgt durch eine Hochfrequenz-Härtemaschine. Es zeichnet sich durch kurze Aufheizzeit und feine Austenitkörner aus. Durch die feinen Austenitkörner wird der Materialkörper vergrößert. Die Anzahl der Strukturkörner und der Bereich der Korngrenzen reduzieren die Spannungskonzentration und erhöhen den Widerstand der Versetzungsbewegung. Die Heiztemperatur beträgt (900±10)℃. Zu diesem Zeitpunkt werden die Hochtemperaturfestigkeit und die gute Plastizität des Materials verwendet, um das Walzen zu erleichtern. Die Heiztemperatur sollte jedoch nicht zu hoch oder die Haltezeit zu lang sein, da sonst das Material überhitzt oder die Oberfläche Oxidation und Entkohlung kann sogar zu Überbrennen und Verschrottung führen.

B. Abschrecken + Anlassen bei mittlerer Temperatur. Die Erwärmung erfolgt auf der Hochfrequenz-Härtemaschine, die Erwärmungstemperatur beträgt 850-880℃, der Wärmeerhaltungskoeffizient wird mit 1.5 min/mm berechnet, basierend auf dem Durchbrand, das Kühlmedium hat einen wichtigen Einfluss auf die Härte und Federleistung und Ölkühlung wählbar. Erfüllen Sie seine Prozessanforderungen.

C. Das Anlassen erfolgt ebenfalls durch eine Hochfrequenz-Abschreckmaschine. Je nach Anforderungen an Härte, Rechtwinkligkeit und Spalt verwenden Sie eine spezielle Anlassvorrichtung, um sie richtig zu befestigen und zu platzieren. Die Heiztemperatur beträgt 400-440 ° C und das Wasser wird nach der Wärmekonservierung abgekühlt. Die Anlasstemperatur allgemeiner Federn beträgt im Allgemeinen 400-500℃, und nach dem Anlassen kann eine höhere Dauerfestigkeit erreicht werden.

(2) Analyse- und Implementierungspunkte des Wärmebehandlungsprozesses der Feder

① Da 50CrVA-Stahl viele Legierungselemente enthält, wird die Härtbarkeit des Stahls verbessert. Chrom ist ein starkes Karbidelement, und ihre Karbide existieren nahe der Korngrenze, so dass es das Wachstum von Körnern wirksam verhindern kann, so dass es angemessen verbessert wird.

②Beim Erwärmungsprozess von heißen Schraubenfedern sollte auf die Beziehung zwischen Oberflächenentkohlung und Abschrecktemperatur und -zeit geachtet werden. Die Praxis hat gezeigt, dass eine hohe Abschrecktemperatur und eine lange Aufheizzeit eine Zunahme der Entkohlung bewirken. Wenn eine Hochfrequenz-Abschreckmaschine zum Erhitzen verwendet wird, sollten daher die Prozessparameter streng kontrolliert werden. Darüber hinaus kann auch eine Beschichtungs- oder Packungsschutzheizung verwendet werden, um die Oxidation und Entkohlung der Oberfläche zu reduzieren. Es gibt Literatur, dass die Oberflächenentkohlung der Feder ihre Lebensdauer verringert und leicht zu einer Quelle von Ermüdungsrissen wird.

③Das Anlassen der Feder bei mittlerer Temperatur soll die erforderliche Mikrostruktur und Leistung erreichen. Da es sich bei 50CrVA-Stahl um ein Material handelt, das eine zweite Anlasssprödigkeit erzeugt, muss er nach dem Anlassen schnell abgekühlt werden (Öl- oder Wasserkühlung), um Anlasssprödigkeit zu vermeiden (dadurch wird seine Schlagzähigkeit verringert) und es kann zu Druckeigenspannungen auf der Oberfläche kommen. was zur Verbesserung der Dauerfestigkeit von Vorteil ist. Anstelle der Ölkühlung wird in der Regel eine Wasserkühlung verwendet. Das Gefüge nach dem Anlassen ist angelassener Troostit mit einer Härte von 40-46HRC. Es hat eine gute Elastizität und ausreichende Festigkeit und Zähigkeit. Wenn die Temperzeit zu kurz ist, können außerdem keine einheitliche Struktur und Leistung erhalten werden, und die Leistung wird nicht verbessert, wenn die Zeit zu lang ist. Daher sollte ein Prozesstest durchgeführt werden, um eine angemessene Zeit zu bestimmen.