Punkty procesowe obróbki cieplnej sprężyn o dużej średnicy za pomocą maszyny do hartowania wysokiej częstotliwości

Sprężyny o dużej średnicy wykonane są z gorących zwojów. Jako sprężyny do dużych zaworów muszą wytrzymywać powtarzające się wydłużanie i ściskanie podczas pracy. Dlatego powinny mieć doskonałą elastyczność i wytrzymałość zmęczeniową. Tryby zniszczenia sprężyny to głównie pęknięcie zmęczeniowe i relaksacja naprężeń, a około 90% sprężyn ulega awarii z powodu pęknięcia zmęczeniowego. W zależności od warunków eksploatacji należy wybrać stal sprężynową 50CrVA o dobrej hartowności, małym odkształceniu i dobrych właściwościach mechanicznych. Po hartowaniu + odpuszczanie średniotemperaturowe do maszyna do hartowania wysokiej częstotliwości, może w pełni zaspokoić swoje potrzeby związane z pracą. Dzisiaj opowiem Wam o procesie obróbki cieplnej wysokiej częstotliwości.

(1) Proces obróbki cieplnej

a. Sprężyna przed walcowaniem wykonana jest z materiałów ściernych, a nagrzewanie sprężyny odbywa się za pomocą hartownicy wysokiej częstotliwości. Charakteryzuje się krótkim czasem nagrzewania oraz drobnymi ziarnami austenitu. Dzięki drobnym ziarnom austenitu zwiększa się bryła materiału. Ilość ziaren struktury oraz powierzchnia granic ziaren zmniejszają koncentrację naprężeń i zwiększają opory ruchu dyslokacyjnego. Temperatura ogrzewania wynosi (900 ± 10) ℃. W tym czasie materiał jest odporny na wysoką temperaturę i dobrą plastyczność, aby ułatwić walcowanie. Jednak temperatura ogrzewania nie powinna być zbyt wysoka lub czas utrzymywania jest zbyt długi, w przeciwnym razie materiał ulegnie przegrzaniu lub powierzchni Utlenianie i odwęglenie może nawet spowodować przepalenie i złomowanie.

b. Hartowanie + odpuszczanie w średniej temperaturze. Ogrzewanie odbywa się na hartownicy wysokiej częstotliwości, temperatura ogrzewania wynosi 850-880 ℃, współczynnik zachowania ciepła oblicza się na 1.5 min/mm, w oparciu o wypalanie przelotowe, medium chłodzące ma istotny wpływ na twardość i można wybrać wydajność sprężyny i chłodzenie olejem. Spełnij wymagania procesowe.

C. Hartowanie odbywa się również za pomocą maszyny do hartowania o wysokiej częstotliwości. Zgodnie z wymaganiami dotyczącymi twardości, prostopadłości i szczeliny, użyj specjalnego uchwytu do hartowania, aby go prawidłowo zamocować i umieścić. Temperatura ogrzewania wynosi 400-440 ℃, a woda jest chłodzona po utrwaleniu ciepła. Temperatura odpuszczania sprężyn ogólnych wynosi na ogół 400-500 ℃, a wyższą wytrzymałość zmęczeniową można uzyskać po odpuszczaniu.

(2) Punkty analizy i wdrożenia procesu obróbki cieplnej sprężyny

① Ponieważ stal 50CrVA zawiera wiele pierwiastków stopowych, poprawia się hartowność stali. Chrom jest silnym pierwiastkiem węglikowym, a ich węgliki występują w pobliżu granicy ziaren, dzięki czemu może skutecznie zapobiegać wzrostowi ziaren, dzięki czemu jest odpowiednio poprawiana temperatura hartowania, a wydłużenie czasu przetrzymywania nie spowoduje wzrostu ziaren kryształów.

②W procesie nagrzewania gorących sprężyn śrubowych należy zwrócić uwagę na zależność między odwęgleniem powierzchni a temperaturą i czasem nagrzewania hartowania. Praktyka wykazała, że ​​wysoka temperatura hartowania i długi czas nagrzewania powodują wzrost odwęglania. Dlatego też, gdy do grzania wykorzystywana jest hartownica o wysokiej częstotliwości, należy ściśle kontrolować parametry procesu. Ponadto ogrzewanie ochronne powłoki lub uszczelnienia może być również stosowane w celu zmniejszenia utleniania i odwęglania powierzchni. Istnieje literatura mówiąca, że ​​odwęglanie powierzchniowe sprężyny skraca jej żywotność i łatwo staje się źródłem pęknięć zmęczeniowych.

③Odpuszczanie sprężyny w średniej temperaturze ma na celu uzyskanie wymaganej mikrostruktury i wydajności. Biorąc pod uwagę, że stal 50CrVA jest materiałem, który powoduje drugą kruchość odpuszczania, musi być szybko schładzana (chłodzenie olejem lub wodą) po odpuszczaniu, aby zapobiec kruchości odpuszczania (powodując zmniejszenie jej udarności) i może powodować szczątkowe naprężenia ściskające na powierzchni, co korzystnie wpływa na poprawę wytrzymałości zmęczeniowej. Zwykle zamiast chłodzenia oleju stosuje się chłodzenie wodne. Struktura po odpuszczaniu to hartowane troostite o twardości 40-46HRC. Ma dobrą elastyczność oraz wystarczającą wytrzymałość i wytrzymałość. Ponadto, jeśli czas odpuszczania jest zbyt krótki, nie można uzyskać jednolitej struktury i wydajności, a wydajność nie ulega poprawie, jeśli czas jest zbyt długi. Dlatego należy przeprowadzić test procesu, aby określić rozsądny czas.