Технологические точки термообработки пружин большого диаметра на станке высокочастотной закалки.

Пружины большого диаметра изготовлены из горячих спиралей. Как пружины для больших клапанов, они должны выдерживать многократное растяжение и сжатие во время работы. Поэтому они должны обладать отличной эластичностью и усталостной прочностью. Виды отказа пружины – это в основном усталостное разрушение и релаксация напряжений, и около 90% пружин выходят из строя из-за усталостного разрушения. В соответствии с условиями эксплуатации должна быть выбрана пружинная сталь 50CrVA с хорошей прокаливаемостью, малой деформацией и хорошими механическими свойствами. После закалки + среднетемпературный отпуск высокочастотная закалочная машина, он может полностью удовлетворить свои потребности в работе. Сегодня я расскажу вам о процессе его высокочастотной термообработки.

(1) Процесс термообработки

а. Пружина перед прокаткой изготавливается из абразивных материалов, а нагрев пружины осуществляется на высокочастотной закалочной машине. Он отличается коротким временем нагрева и мелкими зернами аустенита. За счет мелких зерен аустенита увеличивается масса материала. Количество структурных зерен и площадь границ зерен снижают концентрацию напряжений и увеличивают сопротивление перемещению дислокаций. Температура нагрева (900 ± 10) ℃. В настоящее время используется высокая термостойкость и хорошая пластичность материала, облегчающие прокатку. Однако температура нагрева не должна быть слишком высокой или время выдержки должно быть слишком долгим, в противном случае материал будет перегреваться или окисление поверхности и обезуглероживание могут даже привести к перегореванию и утилизации.

б. Закалка + отпуск при средней температуре. Нагрев осуществляется на высокочастотной закалочной машине, температура нагрева составляет 850-880 ℃, коэффициент сохранения тепла рассчитывается на уровне 1.5 мин / мм, на основе сквозного обжига охлаждающая среда имеет важное влияние на твердость и производительность пружины и масляного охлаждения можно выбрать. Соответствовать требованиям к процессу.

c. Закалка также осуществляется на высокочастотной закалочной машине. В соответствии с требованиями к твердости, перпендикулярности и зазору используйте специальную закалочную арматуру, чтобы закрепить и правильно разместить. Температура нагрева составляет 400-440 ℃, и вода охлаждается после сохранения тепла. Температура отпуска обычных пружин обычно составляет 400-500 ℃, и после отпуска можно получить более высокую усталостную прочность.

(2) Пункты анализа и реализации процесса термообработки пружины.

① Поскольку сталь 50CrVA содержит много легирующих элементов, ее способность к упрочнению улучшается. Хром является сильным карбидным элементом, и их карбиды существуют вблизи границы зерен, поэтому он может эффективно предотвращать рост зерен, поэтому необходимо соответствующим образом повысить температуру закалки, а увеличение времени выдержки не вызовет роста кристаллических зерен.

② В процессе нагрева спиральных пружин следует обращать внимание на взаимосвязь между обезуглероживанием поверхности и температурой и временем закалочного нагрева. Практика показала, что высокая температура закалки и длительное время нагрева вызывают усиление обезуглероживания. Поэтому при использовании высокочастотной закалочной машины для нагрева необходимо строго контролировать параметры процесса. Кроме того, для уменьшения окисления и обезуглероживания поверхности можно также использовать нагревание для защиты покрытия или упаковки. В литературе говорится, что обезуглероживание поверхности пружины сокращает срок ее службы и легко может стать источником усталостных трещин.

③ Среднетемпературный отпуск пружины предназначен для получения необходимой микроструктуры и характеристик. Учитывая, что сталь 50CrVA является материалом, который вызывает хрупкость при вторичном отпуске, ее необходимо быстро охладить (масляное или водяное охлаждение) после отпуска, чтобы предотвратить отпускную хрупкость (в результате чего снижается ее ударная вязкость), и это может вызвать остаточное сжимающее напряжение на поверхности. что полезно для повышения усталостной прочности. Обычно вместо масляного охлаждения используется водяное охлаждение. Структура после отпуска представляет собой отпущенный троостит твердостью 40-46HRC. Обладает хорошей эластичностью, достаточной прочностью и жесткостью. Кроме того, если время отпуска слишком короткое, нельзя получить однородную структуру и рабочие характеристики, и производительность не улучшится, если время слишком велико. Следовательно, необходимо провести испытание процесса, чтобы определить разумное время.