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1圓板牙的熱處理

1．1球化退火鍛造后球化退火的主要作用是為接下來的熱處理做準(zhǔn)備，經(jīng)過球化退火的材料能夠效降低材料的硬度，提高其韌度，其塑韌性有了明顯的提高，同時(shí)減小了對淬火溫度的敏感性。不過在進(jìn)行球化退火前要保證組織為細(xì)片狀珠光體，如果不能夠達(dá)到該要求，要在進(jìn)行球化退火前對其進(jìn)行處理。按照有關(guān)規(guī)定，在未進(jìn)行球化退火的組織應(yīng)在2－5級5范圍內(nèi)才為合格。

1．2淬火工藝采用等溫淬火工藝能夠很好地滿足圓板牙的工藝要求。在利用等溫淬火進(jìn)行工藝加工前，要在600℃～650℃的高溫下進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱的目的是降低圓板牙發(fā)生脫碳的幾率。根據(jù)未落碳化物數(shù)量及原材料的球化級別、加工尺寸等諸多因素確定淬火加熱的溫度。尺寸較大的圓板牙一般情況下，選擇低溫淬火加熱處理。由于W18Gr4V中含有Si元素，而該元素在進(jìn)行加熱的過程中極易發(fā)生脫碳，所以在加熱的過程中要使用較特殊的加熱爐，如鹽浴爐、可控氣氛爐或真空爐，其中鹽浴爐的脫氧作用可以有效降低圓板牙的脫碳傾向。保證適當(dāng)?shù)牡葴赝Ａ魰r(shí)間有助于提高鋼的強(qiáng)韌性。等溫停留時(shí)間一般維持30～45min，如果超出該范圍其性能將明顯降低。這主要是因?yàn)橄仑愂象w和殘余奧氏體量過多。分析上表可發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行淬火冷卻時(shí)，要在硝鹽槽中放入冷卻水套或循環(huán)水管，以保證工件和工裝帶的溫度平衡。

1．3回火工藝回火的主要作用是根據(jù)不同的工作性能要求，使其硬度、強(qiáng)度、塑性和韌性適當(dāng)。前文中已經(jīng)介紹Si、Cr元素可以有效提高鋼的回火穩(wěn)定性。

2圓板牙的熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)

2．1回火缺陷在經(jīng)回火處理時(shí)，如果不能嚴(yán)格控制回火溫度，將會(huì)出現(xiàn)鋼的硬度過高或過低。不過當(dāng)回火溫度控制適當(dāng)，這些問題就可以解決了。如果一次裝爐量過多，或選用加熱爐不當(dāng)，將會(huì)出現(xiàn)硬度不均勻。當(dāng)回火前工件內(nèi)應(yīng)力不平衡時(shí)，回火工件很可能發(fā)生變形。

2．2板牙熱處理后變形分析板牙經(jīng)過熱處理后將會(huì)變形，目前，針對這一問題有兩種解決方法:一種是在淬火前應(yīng)對板牙進(jìn)行弼質(zhì)，使其內(nèi)應(yīng)力減到最小，保證其之直徑大小同螺紋的中徑尺寸相同。要保證棒料尺寸適當(dāng)，尺寸過小，則會(huì)造成金屬材料的浪費(fèi);尺寸過大，將會(huì)導(dǎo)致棒料扭曲、折斷。被切削捧料的材料性能、切削速度，對于螺紋外徑均有一定的影響。

2．3熱處理過程金相組織分析W18Gr4V材料只有經(jīng)過正火或球化退火才能進(jìn)行粗加工，圖2即為球化退火后的顯微組織。浸蝕方法:4%硝酸酒精溶液浸蝕組織組成物:白色是珠光體，黑色是滲碳體。W18Gr4V在經(jīng)淬火后的顯微組織圖如圖3，其浸蝕方法如下:4%硝酸酒精溶液浸蝕組織組成物:M+A

2．4控制螺紋淬火的注意事項(xiàng)控制螺紋淬火的注意事項(xiàng):在了解了螺孔及松緊情況后方可進(jìn)行處理;利用經(jīng)過脫氧后的鹽浴爐對圓板牙進(jìn)行預(yù)熱和最終加熱，同時(shí)要保證鹽浴中有害物質(zhì)不會(huì)造成螺紋的腐蝕;要保證工件的均勻加熱;對特大型板牙(大于等于M80)的溫度一般選擇為150°C左右。

3結(jié)語

本文主要對W18Gr4V鋼的圓板牙完成了其球化退火、淬火工藝、回火工藝等熱處理過程進(jìn)行了詳細(xì)的研究，研究表明，采用壓具回火可以有效避免回火工件變形;被切削捧料的材料性能、切削速度，對于螺紋外徑均有一定的影響;W18Gr4V材料只有經(jīng)過正火或球化退火才能進(jìn)行粗加工，進(jìn)而地提出了控制螺紋淬火的注意事項(xiàng)。上述研究對于板牙熱處理工藝的改進(jìn)具有應(yīng)用價(jià)值。

作者：劉鐵張文金單位：成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院