C6127B車床導(dǎo)軌全長1520mm,材料為HT200。 熱處理技術(shù)要求:導(dǎo)軌工作面淬火后硬度為48.5-56HRC,淬硬層深度≥2.5mm,全長最大畸變量(呈下凹彎曲)≤0.40mm。
鑄鐵床身導(dǎo)軌曾采用接觸電阻加熱自冷淬火工藝,生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軌熱處理后工藝性能不穩(wěn)定,硬度不均和畸變大,難以滿足技術(shù)要求。為了解決導(dǎo)軌畸變問題,我們改用中頻退火設(shè)備進(jìn)行淬火熱處理,效果良好。
1)為了消除鑄造與冷加工應(yīng)力和穩(wěn)定組織,以減少導(dǎo)軌畸變,可采用熱時(shí)效。通常導(dǎo)軌感應(yīng)淬火畸變呈中部下凹。為使導(dǎo)軌最后畸變控制在較小范圍內(nèi),采用反向預(yù)變形方法,精刨削加工后使導(dǎo)軌中部上凸0.40-0.50mm。同時(shí),在淬火機(jī)床上預(yù)加反向應(yīng)力變形,即壓緊導(dǎo)軌兩端,中部用頂塊頂起導(dǎo)軌,使中部反向畸變總量上凸約1.Omm。這樣導(dǎo)軌淬火后全長下凹≤0.40mm,滿足了技術(shù)要求。
2)由于中頻感應(yīng)加熱深度達(dá)3-6mm,淬火應(yīng)力和畸變大,易產(chǎn)生裂紋等,因而工藝參數(shù)選擇和操作應(yīng)嚴(yán)格控制。感應(yīng)加熱中應(yīng)考慮導(dǎo)軌尖部產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于感應(yīng)器加熱出現(xiàn)圓環(huán)效應(yīng)和尖角效應(yīng)較強(qiáng),易因感應(yīng)電流集中使工件出現(xiàn)過熱。對此,感應(yīng)器除與導(dǎo)軌截面仿形設(shè)計(jì)外,設(shè)計(jì)一般位置間隙為1.5-2mm,導(dǎo)軌尖部處間隙為3-3.5mm,以使感應(yīng)加熱在整個(gè)導(dǎo)軌上趨于均勻一致;感應(yīng)器噴水孔徑為φ1.5mm,孔距為4mm,噴水孔角度約為45°,冷卻水溫約為50℃。HT200導(dǎo)軌中頻應(yīng)淬火工藝參數(shù)見下表。
頻率/khz | 淬火變壓器匝比 | 功率/kw | 發(fā)電機(jī)電壓/V | 發(fā)電機(jī)電流/A | 功率因數(shù) |
功率因數(shù) 淬火機(jī)床移動(dòng)速度/(mm/min) |
淬火冷卻介質(zhì) | 淬火溫度/℃ | 激磁電流/A |
8 | 10:1 | 80 | 760 | 125 | 0.85以上超前14.1 | 230 | 50℃水,壓力0.3-0.5MPa | ≈850(目測) | 3 |
(3)效果 經(jīng)試驗(yàn),采用中頻退火設(shè)備進(jìn)行淬火熱處理,溫度為(850±10)℃,導(dǎo)軌硬度為48.5-50.OHRC, 磨削后硬度為54-55.5HRC,符合技術(shù)要求;淬火后組織合格,組織為馬氏體+殘留奧氏體+石墨+少量滲碳體磷共晶等,相當(dāng)于馬氏體組織4級;導(dǎo)軌淬硬層深度≥2.5mm;導(dǎo)軌中頻感應(yīng)淬火后全長最大畸變量(呈下凹彎曲)≤0.40mm,導(dǎo)軌面上無軟點(diǎn)、軟帶缺陷,完全符合機(jī)床導(dǎo)軌技術(shù)要求。
頻率/khz