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如何齒輪件余熱等溫退火?

來源:深圳市泰立儀器儀表有限公司   2019年04月22日 08:36  

如何齒輪件余熱等溫退火?

目前,國內(nèi)外熱處理行業(yè)都在圍繞降低熱處理能源消耗、改善熱處理作業(yè)環(huán)境而進行技術(shù)改造。利用鍛件鍛造后的余熱進行等溫退火,可以節(jié)省加熱能源,提高鍛件熱處理質(zhì)量,改善車間作業(yè)環(huán)境,減少后續(xù)拋丸清理時間,縮短工藝周期。因此,國內(nèi)許多鍛造公司都在探索鍛件鍛造后的余熱等溫退火工藝的應(yīng)用。

余熱等溫退火工藝,并且用“TL1354”、“TL1356”、“TL4125”、“TL4129”、“TL4124S”、“TL4227”等7種材料的鍛件進行了大量工藝試驗,取得了成功。采用普通等溫退火工藝,每小時生產(chǎn)量為1.2t,如果采用余熱等溫退火工藝,每小時生產(chǎn)量為4t,大大提高了生產(chǎn)效率。現(xiàn)以材料為“TL4227”倒檔齒輪為例對其余熱等溫退火工藝進行剖析。

 

如何齒輪件余熱等溫退火?

1.鍛件技術(shù)要求

鍛件為倒檔齒輪,形狀如圖1所示,鍛件重量為1.9kg,硬度要求為149~170HBW(dB=4.60~4.90),材料為TL4227,具體化學(xué)成分見附表。

 

TL4227化學(xué)成分(質(zhì)量分數(shù))%)

C

Si

Mn

S

P

Cr

Al

0.14~0.22

≤0.12

1.0~1.5

0.02~0.035

≤0.035

0.8~1.3

0.015~0.04

2.工藝原理

普通等溫退火工藝為將鋼加熱到Ac3以上30~50℃的溫度,在此溫度下保溫一定時間后,比較迅速地冷卻到稍低于Ar1的某一溫度,作長時間等溫,直到使奧氏體*轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w,然后以任意速度進行冷卻的熱處理工藝方法。

鍛件余熱等溫退火工藝是在鍛件終鍛切邊后,以一定的冷卻速度冷到珠光體轉(zhuǎn)變溫度,在此溫度保溫到珠光體轉(zhuǎn)變結(jié)束為止,然后出爐空冷的熱處理工藝方法。采用鍛件余熱等溫退火可獲得粗細均勻的珠光體組織,可大大改善鍛件的切削加工性能。 

 

3.工藝方法

使用設(shè)備及工裝為推輥式連續(xù)電阻爐、料箱和布氏硬度計。

具體工藝曲線,加熱溫度是600℃,上料帶速頻率為70Hz,爐輥速度頻率為70Hz,保溫時間2h,出爐冷卻方式為空冷。

鍛打后的鍛件通過輸送帶(以一定的速度)進入余熱等溫退火電阻爐的料箱中,爐中共有17個料箱,爐中的輥子周期性帶動料箱向前運動,鍛件大約保溫2h,然后出爐空冷。余熱等溫退火后的鍛件硬度比較均勻,*符合技術(shù)要求,金相組織為鐵素體+珠光體。

余熱等溫退火后鍛件硬度實際值:152~163HBW(dB=4.70~4.85),符合硬度技術(shù)要求。余熱等溫退火后鍛件的金相組織。

 

4.結(jié)語

余熱等溫退火工藝大大簡化了生產(chǎn)工序,減少了鍛件的物流周轉(zhuǎn)成本,避免了鍛件二次加熱重新熱處理產(chǎn)生氧化、脫碳的傾向。同時,也減少了后續(xù)拋丸清理工序的成本,節(jié)約了能源, 降低了鍛件成本,*倒檔齒輪一項每年就為公司節(jié)約二十多萬元。目前,我公司已研究試驗成功了7種材料近30個品種的鍛件余熱等溫退火工藝,鍛件的熱處理質(zhì)量都比較穩(wěn)定。

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