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零件設計、加工和熱處理工藝之間的關系
發(fā)布時間:2021-06-19 03:00:40
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    蘇州市東锜模具鋼材有限公司是一家有十多年的經營歷史,專注銷售進口、國產優(yōu)質模具鋼材的公司,公司擁有40多臺大小型鋸床,二十多臺銑磨機和CNC加工設備,并配有檢測專業(yè)人才,真正做到從下料,加工,送貨等“一站式”服務,節(jié)省了客戶的寶貴工作時間,大大提高了生產效率,深受廣大客戶的好評!

  

  

  

    零件設計、加工和熱處理工藝之間的關系

  

    熱處理是機械零件制造過程中的重要環(huán)節(jié),對零件的更終性能和使用壽命起著決定性的作用,更終熱處理是在一系列冷加工后進行的,是整個加工過程中更后的環(huán)節(jié)之一。熱處理如果產生廢品,不僅浪費鋼材,還會浪費各工序的成果,損失大量加工工時,延誤工期,所以保證零件熱處理質量非常重要。

  

    為了保證熱處理質量,除了制定正確的熱處理工藝和嚴格的熱處理工藝規(guī)程和操作外,還必須注意選材,制定合理的技術要求,合理的零件設計,各工序之間的正確配合。

  

    選擇合格人員

sus630比重  

    根據零件的使用條件和常見失效形式,以零件的形狀、結構和尺寸為重點,從滿足性能要求和經濟性的角度合理選擇材料;此外,還要考慮材料的可制造性,包括鑄造、鍛造、焊接、熱處理和加工性能。熱處理工藝性,如淬透性、硬化能力、回火脆性、過熱敏感性、氧化脫碳嚴重程度、變形開裂傾向等。,都與材料有關,所以在選材時要充分考慮零件進行熱處理。對于一些形狀復雜的零件,為了減少熱處理變形,避免開裂,需要選擇變形和開裂傾向較小的材料,或者使用淬透性稍高的材料,以便在淬火和冷卻時采用更適中的冷卻介質。

  

    制定合理的熱處理技術條件

  

    根據零件的使用條件和常見失效形式,以零件的形狀、結構和尺寸為重點,從滿足性能要求和經濟性的角度合理選擇材料;此外,還要考慮材料的藝術,包括鑄造、鍛造、焊接、熱處理和加工性能。熱處理工藝性,如淬透性、硬化能力、回火脆性、過熱敏感性、氧化脫碳嚴重程度、變形開裂傾向等。,都與材料有關,所以在選材時要充分考慮零件進行熱處理。對于一些形狀復雜的零件,為了減少熱處理變形,避免開裂,需要選擇變形和開裂傾向較小的材料,或者使用淬透性稍高的材料,以便在淬火和冷卻時采用更適中的冷卻介質。

  

    制定合理的熱處理技術條件

  

    熱處理的技術條件包括硬度、力學性能、顯微組織、滲層深度、變形……這些技術條件應合理,使熱處理操作可行、簡單。需要考慮的一些原則或做法如下:

  

    1)在滿足使用要求的前提下,盡量選擇硬度范圍較低的技術條件,否則會增加熱處理的操作難度,增加扭曲開裂傾向。在適當降低淬火硬度的情況下,熱處理可采用分段淬火或等溫淬火。比如45鋼的機床卡盤硬度大于48HRC時,必須用水淬油冷,此時變形難以控制,開裂傾向大;當所需硬度降低到40~44 HRC時,可通過分步淬火控制變形。事實上,這種硬度(40~44 HRC)可以滿足卡盤的使用要求sus630抗高溫變形能力。

  

    2)對于通過調質處理可以滿足使用要求的零件,不要選擇其他更復雜的熱處理方法;當正火能滿足使用要求時,不要選擇淬火和回火。總之,熱處理方法要在滿足使用要求的前提下簡單可靠。對于那些影響整機可靠性和使用壽命的關鍵和重要零件,必須進行復雜的熱處理。此時,熱處理時應采取相應的有效措施,以滿足所需的技術條件。

  

    3)對于細長零件或薄壁零件,當只要求局部高硬度或高耐磨性時,應選擇局部硬化方案,以減少整個零件的變形。

  

    4)同一零件只進行一次熱處理時,應盡量避免不同部位硬度值不同,以簡化操作。sus630材質特性

  

    5)合理擬定聯軸器對配合零件所需技術條件的差異,例如汽車后輪軸主動齒輪表面硬度比從動齒輪高2~5hrc。

  

    6)重要受力部位除了硬度要求外,還有力學性能甚至斷裂韌性要求。所列的力學性能應與材料、工件尺寸和取樣位置相匹配,即從小樣品獲得的性能數據不能用來表示大樣品的性能數據,或者樣品表面的性能數據可以用來表示樣品中心的性能數據。在確定力學性能指標時,應注意強度與塑性韌性的合理協調,充分考慮材料和零件尺寸等因素,避免忽視韌性或過分追求韌性指標的偏差。

  

    7)在高溫下工作的零件也有高溫耐久強度、蠕變極限等要求,在腐蝕性介質中工作的零件也有耐腐蝕、應力腐蝕等要求。對于這些特殊場合的工件,要充分注意其特殊的性能要求,對樣品和測試條件提出一定的要求。

  

    8)對于表面淬火或化學熱處理的零件,應根據實際工況確定合理的表面硬化層或滲層深度,使表面的硬度、性能和顯微組織盡可能達到更佳匹配。對于磨損型零件,硬化層的深度應根據零件的設計壽命和磨損率來確定,一般不應太厚。對于疲勞基零件,硬化層的深度應根據表面硬化方法、表觀中心強度、載荷形式以及零件的形狀和尺寸等因素來確定,以達到更佳的硬化速度(硬化層深度與零件截面厚sus630不銹鋼好加工嗎度之比)。應考慮處理方法和工藝參數對殘余應力場和疲勞強度的影響,選擇在表面產生足夠深度殘余壓應力的方案??紤]到熱處理工藝和節(jié)能降耗,硬化層足夠大,可以滿足零件的使用要求,所以更好盡量選擇較淺的。

  

    9)部分零件除了硬度和機械性能外,還具有一定的顯微組織要求。取樣要求應在技術條件中列出,如樣品或實物、取樣位置、方法和評價標準。

  

    10)熱處理會產生變形,影響零件的尺寸精度、穩(wěn)定性和制造工藝。因此,熱處理變形往往是一個非常重要的技術指標。一方面要根據零件的具體使用場合,合理擬定熱處理的允許變形量,盡可能減少熱處理變sus630不銹鋼銷售形量的控制;另一方面,要選擇合適的熱處理方法(如果可能,盡量采用低溫化學熱處理工藝),通過設備和夾具的保證,達到盡可能小的變形;此外,零件的尺寸精度和穩(wěn)定性應通過原材料、加工方法、加工量和整個加工過程的綜合配合來保證。

  

    11)為了保證機械零件的可靠性和安全性,必須強調模具鋼材熱處理質量的再現性。選擇的熱處理工藝不一定是能達到更高性能指標的工藝,而必須是保證生產的所有零件在特定條件下都能達到設計要求的性能指標的熱處理工藝。

  

    零件的合理結構設計

  

    在滿足零件使用要求的前提下,應考慮零件的結構、形狀和尺寸盡可能滿足熱處理工藝的要求,以降低熱處理的操作難度,可靠地保證熱處理質量,減少大量廢品(變形、開裂),以更低的成本和生產周期達到預期的技術要求。

  

    熱處理零件結構設計的主要要求如下:

  

    1)零件的幾何形狀應對稱簡單,截面厚度應均勻,質量應平衡,避免突然變化。在結構尺寸和厚度差異較大的情況下,為了減少變形或開裂,可以在厚度較大的地方開設工藝孔,并合理分布其位置和數量,盡可能避免淬火應力分布不均。

  

    2)零件應盡量避免銳邊、薄邊和大臺階,銳夾角應鈍化或改為過渡圓角。棱角等部位是淬火應力更集中的地方,往往成為淬火裂紋的起源。

  

    3)盡量減少零件上的孔、槽和鍵槽,如果不可避免,槽應盡可能淺。盡量避免局部滲碳滲氮。

  

    4)當內孔需要硬化時,應變盲孔是改善冷卻條件的通孔。孔與孔之間或孔與邊之間要有一定的距離。

  

    5)熱處理后的零件不允許設計成空心密封結構,以免加熱時爆炸。如果需要設計成中空結構,必須有排氣孔。

  

    6)形狀復雜或不同零件性能要求不同時,在可能的情況下可改為組合結構;當在結構上可以拼接薄(薄)長片sus630鋼化學成分時,應盡可能拼接。

  

    7)對于大而長的工件,設計時應考慮便于熱處理時的夾緊和懸掛。

  

    8)感應淬火的部位應盡量避免出現孔洞或溝槽。如果有不可避免的孔或槽,邊緣必須倒角,鍵槽可以在槽肉端的圓弧處倒角,以保證感應加熱的順利進行。

  

    9)當帶花鍵孔、外圓或齒的套筒和齒輪需要表面淬火時,壁厚應限制在更小尺寸,以避免變形和超差。

  

    10)設計時,盡可能提高零件結構的剛度,必要時采取增加加強筋或工藝橋等措施。

  

    11)軸類零件的長細比不宜過大。

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