一种渗碳淬火薄壁件防变形方法与流程

本发明涉及一种渗碳淬火薄壁件防变形方法。

背景技术：

薄壁件在渗碳淬火时，非常容易变形，变形过大，导致机械加工后达不到图纸要求。例如：某重点产品如图所示：其材质为20cr，内孔直径φ120h7,外圆直径φ136(+0.035，0)，长度为222mm.壁厚8mm.车削加工后，单面留0.20mm磨量。渗碳淬火后变形量单面约0.3～0.5mm，严重超差！内孔外圆都磨削不出来，造成产品报废。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决薄壁件在渗碳淬火时，非常容易变形，变形过大，导致机械加工后达不到图纸要求的问题，提供了一种渗碳淬火薄壁件防变形方法。

本发明一种渗碳淬火薄壁件防变形方法按以下步骤进行：一、下料，正火；二、粗车外圆，内孔每面留1.2～1.3倍工件壁厚的余量，车平；三、回火；四、渗碳内孔，每面留0.30mm余量，车外圆每面留等同工件壁厚的余量，工件两端每端留25mm余量，左端内孔每面放大2mm，深20mm；右面内孔每面放大2mm，深30mm；五、工件所有表面镀铜保护；六、砂掉内孔的镀铜层；七、渗碳、检验；八、在距右侧端面30mm处的外圆上车环槽，环槽直径比工件的直径大6mm，环槽长度与工件长度相同；九、淬火；十、车内孔，每面留0.05mm余量；十一、磨准内孔；十二、用线切割切掉工件右端夹头，留1mm车削余量；步骤十三、外圆按工件的产品图每面留0.20mm余量，其余车准；步骤十四、磨准外圆，检验，即完成渗碳淬火薄壁件防变形方法。

本发明的有益效果：本发明通过将渗碳薄壁零件增加壁厚和零件两端增加长度及壁厚的方式来限制零件渗碳高温时的变形，即相当于薄壁零件两端类似增加夹箍的方式来控制零件变形；同时通过淬火时保留两端加厚的夹头的方式，来控制并限制淬火时高温引起的变形；最后通过增加淬火表面的磨削余量，通过机械加工的方式消除变形。本发明将产品变形控制在工艺及图纸要求的范围内，产品质量，满足图纸要求，解决了薄壁件渗碳淬火变形的问题。

附图说明

图1为实施例1中的工艺简图1；

图2为实施例2中的工艺简图2。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式一种渗碳淬火薄壁件防变形方法按以下步骤进行：一、下料，正火；二、粗车外圆，内孔每面留1.2～1.3倍工件壁厚的余量，车平；三、回火；四、渗碳内孔，每面留0.30mm余量，车外圆每面留等同工件壁厚的余量，工件两端每端留25mm余量，左端内孔每面放大2mm，深20mm；右面内孔每面放大2mm，深30mm；五、工件所有表面镀铜保护；六、砂掉内孔的镀铜层；七、渗碳、检验；八、在距右侧端面30mm处的外圆上车环槽，环槽直径比工件的直径大6mm，环槽长度与工件长度相同；九、淬火；十、车内孔，每面留0.05mm余量；十一、磨准内孔；十二、用线切割切掉工件右端夹头，留1mm车削余量；步骤十三、外圆按工件的产品图每面留0.20mm余量，其余车准；步骤十四、磨准外圆，检验，即完成渗碳淬火薄壁件防变形方法。

本实施方式步骤七检验合格后再进行步骤八。

本实施方式过将渗碳薄壁零件增加壁厚和零件两端增加长度及壁厚的方式来限制零件渗碳高温时的变形，即相当于薄壁零件两端类似增加夹箍的方式来控制零件变形；同时通过淬火时保留两端加厚的夹头的方式，来控制并限制淬火时高温引起的变形；最后通过增加淬火表面的磨削余量，通过机械加工的方式消除变形。本实施方式将产品变形控制在工艺及图纸要求的范围内，产品质量，满足图纸要求，解决了薄壁件渗碳淬火变形的问题。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一所述的正火是指将工件加热至727～912℃，加热40～60min，保温2～3h，冷却。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是：步骤二中内孔每面留1.25倍工件壁厚的余量。其它与具体实施方式一或二之一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤三所述的回火是指将工件加热至300℃，保温3h，冷却。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤七所述的渗碳是指将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900～950℃的单相奥氏体区，保温3h。其它与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤九所述的淬火是指将工件加热到850～900℃，保温1h，然后在淬火介质油中冷却，然后回火。其它与具体实施方式一至五之一相同。

实施例1、本实施例一种渗碳淬火薄壁件防变形方法，按以下步骤进行：一、下料(φ170×282)，正火；二、粗车外圆至φ156，内孔每面留10mm余量，车平；三、回火；四、渗碳内孔，每面留0.30mm余量，其余按工艺简图1车准(工艺简图1见图1)；五、工件所有表面镀铜保护；六、砂掉内孔的镀铜层；七、渗碳、检验；八、按工艺简图2车准φ142环槽(工艺简图2见图2)；九、淬火；十、车φ120h7内孔，每面留0.05mm余量；十一、磨准内孔；十二、用线切割切掉工件右端夹头，留1mm车削余量；步骤十三、外圆按工件的产品图每面留0.20mm余量，其余按产品图车准；步骤十四、使用芯轴7650-4119磨准外圆，检验，即完成渗碳淬火薄壁件防变形方法。

本实施例通过将渗碳薄壁零件增加壁厚和零件两端增加长度及壁厚的方式来限制零件渗碳高温时的变形，即相当于薄壁零件两端类似增加夹箍的方式来控制零件变形；同时通过淬火时保留两端加厚的夹头的方式，来控制并限制淬火时高温引起的变形；最后通过增加淬火表面的磨削余量，通过机械加工的方式消除变形。本实施例将产品变形控制在工艺及图纸要求的范围内，产品质量，满足图纸要求，解决了薄壁件渗碳淬火变形的问题。

技术特征：

技术总结
一种渗碳淬火薄壁件防变形方法，它涉及一种渗碳淬火薄壁件防变形方法。本发明的目的是为了解决薄壁件在渗碳淬火时，非常容易变形，变形过大，导致机械加工后达不到图纸要求的问题。本发明方法为：下料，正火；粗车外圆，内孔每面留一定的余量，车平；回火；渗碳内孔；工件所有表面镀铜保护；砂掉内孔的镀铜层；渗碳、检验；车环槽；淬火；车内孔；磨准内孔；用线切割切掉工件右端夹头；外圆按工件的产品图每面留0.20mm余量，其余车准；磨准外圆，检验，即完成。本发明将产品变形控制在工艺及图纸要求的范围内，产品质量，满足图纸要求，解决了薄壁件渗碳淬火变形的问题。本发明应用于渗碳淬火薄壁件加工领域。

技术研发人员：隋朝龙;孙晓东;李凡琦;孙艳秋
受保护的技术使用者：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
技术研发日：2017.04.19
技术公布日：2017.08.11