机械加工中热处理工艺位置的安排
机械设计零件的材料及毛坯类别选定之后,欲使零件能够实现所要求的力学性能,则主要靠热处理技术工艺来保证。青岛热处理指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。因此我们必须需要根据不同热处理目的和工序作用,合理科学安排热处理工序在加工处理工艺发展路线中的位置。
(1)预热处理工艺位置
包括退火、正火、回火等。
操作位置:一般是紧接毛坯生产之后,切割之前,或者粗加工之后,精加工之前。
退火和正火的工序位置
一般安排在毛坯生产发展之后、切削加工企业之前。
为了消除切削过程中残余应力,应在切削过程步骤之间设置应力消除退火。
工艺路线安排为:
毛坯生产(铸造、锻造、焊接、冲压等)退火或正火加工
调质的工序位置
这种热处理不仅可以作为最终处理,也可以为可变形零件的表面淬火或整体淬火做准备。
位置:一般安排在一些粗加工产品之后、精加工或半精加工我们之前。
一般的工艺路线应为:
落料锻造正火(退火)机械粗加工(余量)淬火回火机械精加工
(2)最终热处理工艺的位置
包括各种淬火、回火和化学热处理。
零件经这类热处理后硬度要求较高,除磨削外,不适宜进行其他切削技术加工。
工艺位置:应尽量向后,一般布置在半精加工后、研磨前。
整体淬火和表面淬火的位置安排基本相同。
淬火件在磨削过程中应消除变形、氧化和脱碳,保留磨削余量(如直径小于200mm、长度小于1000mm 的淬火件,磨削余量一般为0.35 ~ 0.75 mm)。
对于一个表面淬火件,为了能够提高其心部力学性能及企业获得细晶马氏体内部组织的表层淬火可以组织,常需先进行正火或调质技术处理。因表面淬火件的变形小,其磨削加工余量也应比整体分析淬火件小。
整体淬火件的加工路线一般为:
落料锻造退火(正火)机械粗(半精)加工淬火、回火(低温、中温)磨削
一般来说,感应表面淬火零件的加工路线是:
下料锻造正火(退火)机械产品粗加工调质处理机械半精加工(留磨量)感应系统加热材料表面通过淬火、回火磨削
不经调质的感应加热表面淬火件,锻造后的预先热处理须用正火。
如果正火后硬度偏高,加工性能不好,正火后可进行高温回火。
适当调整工艺顺序可以减少零件的变形和开裂。
如将热处理技术方法及加工时间次序变为:
内螺纹的高频淬火和回火不仅可以满足技术要求,而且可以减少零件的变形。
(3)渗碳的工序位置
分整体渗碳和局部渗碳两种。