牙架是工業(yè)縫紉機(jī)的重要零件，材料為20Cr鑄鋼。牙架在工作中承受快速運(yùn)動(dòng)接觸應(yīng)力，要求其具有高耐磨性能，并且牙架是精密配合組件，尺寸精度要求較高。該零件原采用滲碳淬火處理，滲層深度為0.3-0.5mm，淬火后硬度為55-60HRC，處理后工件兩側(cè)面翹曲變形量≤0.1mm，叉口間平行度公差及脹縮量均≤0.1mm。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，牙架滲碳后翹曲變形超差嚴(yán)重，常導(dǎo)致無法精磨到符合技術(shù)要求尺寸而使工件報(bào)廢；同時(shí)變形牙架校正整形十分困難，由于零件較復(fù)雜且尺寸薄小，其腰部叉架肩校正整形中極易發(fā)生斷裂，生產(chǎn)中廢品率很高。

牙架變形大小和鑄造應(yīng)力與鑄態(tài)組織相關(guān)。晶粒越粗大，屈服強(qiáng)度越小，工件淬火后越易產(chǎn)生變形。因此，要減少鑄件變形，必須消除鑄造應(yīng)力和細(xì)化鑄態(tài)組織，以及消除使屈服強(qiáng)度降低的網(wǎng)狀組織。分析認(rèn)為，牙架為薄長板狀復(fù)雜零件，工件預(yù)備熱處理對控制其熱處理變形至關(guān)重要。原預(yù)備熱處理為正火處理，因工件尺寸較薄小，而正火冷卻速度較快，冷卻后工件產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力。試驗(yàn)和實(shí)踐證明，牙架預(yù)備熱處理采用退火處理較好。從減少工件變形考慮，牙架最終熱處理采用中頻感應(yīng)爐進(jìn)行，效果較好。在工藝參數(shù)、冷卻介質(zhì)和冷卻方式和操作方法等方面，改進(jìn)工藝均進(jìn)行了技術(shù)修正和完善措施。工件淬火中，淬火加熱溫度與冷卻介質(zhì)溫度之差越大，工件熱應(yīng)力與組織應(yīng)力越大，其工件變形越大。因此，將淬火介質(zhì)溫度提高，采用油溫為120-140℃的熱油淬火。牙架裝爐方式和冷卻方式對工件變形影響明顯，為此，設(shè)計(jì)制作了專用吊具，使每件牙架均處于垂直自由吊掛狀態(tài)，并且互不碰壓，淬火冷卻急速入油并懸吊冷卻，冷卻效果良好。

牙架采用改進(jìn)熱處理工藝處理后，表面硬度達(dá)596-687HV（56-60HRC），平面翹曲量≤0.1mm，叉口部位平行度及脹縮量均符合技術(shù)要求。工件表層組織為細(xì)小粒狀碳氮化合物、含氮回火馬氏體和殘留奧氏體；過渡區(qū)金相組織為回火馬氏體＋殘留奧氏體；心部組織為板條馬氏體。

牙架采用改進(jìn)工藝生產(chǎn)后，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，性能穩(wěn)定，工件表面硬度、硬化層深度、變形量大小和金相組織合格率大于98%，節(jié)省了大量校正整形工時(shí)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯。對于改進(jìn)后的熱處理工藝，如果您還有什么不明白的，您可以多看看熱處理方面的書籍，相信您會(huì)有很大的收獲。