卡爪是车床卡盘上的零件,常用优质45A钢制作。一般需经过锻造-正火-机加工-整体淬火回火-高频感应淬火回火-精加工的工序。45A钢属高级优质碳素结构钢,与普通的优质碳素钢45钢相比,差别在于S、P含量低,钢的纯洁度好,再则含碳量上限下调至w(C)=0.48%(而45钢为w(C)=0.42%-0.50%)。为了满足卡爪工作的需要,我们通常采用高频感应加热电源对其进行淬火热处理,以提高它的硬度、耐磨性和使用寿命,但是,在热处理过程中,受各种因素的影响,卡爪易产生淬火缺陷。接下来,我们就看看卡爪在淬火过程中会产生哪些淬火缺陷以及其预防措施。
在采用高频感应加热电源对卡爪进行整体淬火后,发现部分卡爪齿部有纵向裂纹,卡爪齿部发生沿齿面边缘的轴向开裂,最深处约12mm,开裂的部位已部分脱落,为此,我们对卡爪的化学成分、硬度、金相组织等进行了检验和分析,并进一步从淬火介质、冷却速度、化学成分、淬火温度、裂纹形态、卡爪形状,及尺寸等方面分析了产生裂纹的原因,提出了预防措施,制订出切实可行的热处理工艺。
1)预热。采用高频感应加热电源进行预热热处理,预热温度500-550℃,预热时间为加热的两倍。
2)加热。使用高频感应加热电源进行整体加热,820-835℃x18-24s/mm。由于含碳量对45A钢卡爪变形、开裂有影响,在保证能淬硬的前提下,淬火温度取下限。
3)冷却。选用合适的淬火剂较为重要,不宜淬盐水,应选用硝盐水溶液。坚持首件检验制度,试淬合格方可进行批量生产,如不合格应分析研究,作出是否要调整工艺参数的决定。
4)回火。在采用高频感应加热电源进行回火热处理时,其回火温度,我们需根据硬度要求选择。
在工件热处理过程中,受多方面因素的影响,可能会产生一些缺陷,这些缺陷会影响工件的使用寿命,因此,掌握其预防措施就显得非常重要了。本文简单介绍了预防卡爪产生裂纹的措施,希望会对您的工作有帮助。