重載內(nèi)ABS齒圈淬火畸變，教你采用碳氮共滲工藝處理

　　重載自卸車轉(zhuǎn)向機構(gòu)中內(nèi)ABS齒圈，外形φ444mm（外徑）×φ372.88mm（內(nèi)徑）×140mm（齒寬），材料20CrMnTi鋼，熱處理技術(shù)要求：表面碳濃度0.8%~1.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），共滲層深度1.1~1.5mm，表面與心部硬度分別為58~65HRC和30~45HRC，圓度≤0.5mm。金相組織為馬氏體、殘留奧氏體≤4級，碳氮化物≤5級。

　　（1）內(nèi)ABS齒圈加工流程

　　下料→鍛造→粗加工→預(yù)先熱處理（正火）→機加工→碳氮共滲→質(zhì)量檢驗→噴砂處理→產(chǎn)品檢驗→入庫。

　　（2）熱處理碳氮共滲工藝

　　采用愛協(xié)林密封箱式多用爐進(jìn)行氣體碳氮共滲，降溫直接淬火。其工藝見圖1。碳氮共滲870℃×6h，強滲碳勢0.95%，擴散870℃×2h，碳勢0.65%，降溫至840℃×0.5h出爐快緩冷。

　　圖1內(nèi)ABS齒圈氣體碳氮共滲工藝

　　（3）熱處理二次加熱淬火工藝

　　碳氮共滲后緩冷，再二次加熱，內(nèi)撐式壓緊淬火，其工藝如圖2所示，淬火加熱830℃×40min。淬火采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~15%PM淬火冷卻介質(zhì)，轉(zhuǎn)移時間20s，冷卻時間10s，出液溫度控制在150~180℃，近似壓淬。使用專用工裝內(nèi)撐內(nèi)孔后回火。

　　圖2內(nèi)ABS齒圈二次加熱淬火及回火工藝

　　（4）工裝及裝爐方式

　　內(nèi)ABS齒圈的內(nèi)外徑比遠(yuǎn)大于1/2，壁薄，淬火容易產(chǎn)生圓度畸變，應(yīng)避免重疊堆放以減少重力影響。齒圈間應(yīng)有合理間距，確保圓周冷卻均勻。

　　（5）淬火畸變與控制

　　根據(jù)熱處理漲大量預(yù)留余量，保證尺寸精度；選用二次加熱淬火工藝；采用淬火壓床淬火；淬火后圓度超差件采用專用工裝定型回火。

　　（6）檢驗結(jié)果

　　表面硬度60~65HRC，心部硬度38~40HRC，馬氏體、殘留奧氏體1級，碳氮化合物1級，外徑圓度0.13~0.30mm，均合格。

　　“熱處理生態(tài)圈”以熱處理為核心報道方向，著眼材料、冶金、熱成型、加工和結(jié)構(gòu)等影響零件成品的整個鏈條因素，構(gòu)建質(zhì)量生態(tài)圈的理念。