花键孔热处理变形缩小

李坚

我司BMW拨叉热处理后内花键孔缩小，它由两个零件组合钎焊后再进行热处理的，内花键套的材料是Y40Mn，拨叉座冲压件是16MnCr5，淬火温度860℃,保温40min，然后淬150℃等温油，低速搅拌30Hz，410℃回火，90min.。淬火后花键孔通规通不过去。求助各位专家有什么好的控制变形热处理工艺和返工工艺吗？附件为图纸。

秋天的风

热处理控制已经到极限了,只有加大拉刀来控制变形量.
已经做好的产品,加长吹砂时间看行不.

李坚

我们已放了变形余量，头两次工艺试验都可以，即通规可以通过去，止规也可以止住。

江湖一狼

两个零件组合钎焊后花键孔热处理变形缩小并不一定都是热处理的事情  焊过之后热处理之前塞规能通过吗  焊的稍微不同心  热处理之后微量变形也是不能通过的   我们这里都是加大拉刀来控制热处理变形的，缩孔确实不好控制，有人说用不锈钢网塞到孔中可以减少变形，我们也没有做过实验

李坚

钎焊后我们都检查过，没有问题。

所以因为

小李，工件钎焊后是否进行过去应力处理？

李坚

钎焊是先把铜环压在两零件的结合面，再在1000℃以上的网带钎焊炉中进行，（利用毛细现象）应该不存在钎焊应力，机加应力也应消除了。钎焊后我们用通止规检查过，通规通，止规止。

李坚

据昨天查资料介绍，热处理淬火冷却存在速度带的问题，如果整个过程的冷却速度落在Ⅱ区内热处理变形就小，冷却速度落在Ⅰ区、Ⅲ区内热处理变形就大。也许我们的淬火冷却速度落在Ⅲ区内。所以热处理冷却慢也会引起变形。各位专家怎么看？

qibao9891

确有此嫌疑。
加快Ms以下冷速，适当增大组织应力，的确可以对消此变形。

此外，高温区的冷速能否降降，比如降低搅拌频率等等，可以减少此变形。

霜月

已变形的零件，如果尺寸收缩不多的话，建议用推挤刀推挤使其涨大。

平安

这种薄壁零件热处理变形无法避免，花键配合本身要求间隙小，我们一般热处理后采用专用涂层拉刀复拉一次。

李坚

后用不合格零件返工加热860℃，分别淬盐水和20机械油。结果淬盐水通规通得过去了，但止规也止不住；20机械油通规一点也过不去了，这说明冷速慢也会引起变形，外圆和内孔冷速会有较大差别，冷速慢外表面先形成淬火马氏体，由于体积膨胀，内孔受压应力，所以也把内孔挤小了。各位专家是否同意此分析？盐水的内孔与外圆冷速相差不是很大！

李坚

多谢平安同志的指点，我们也做过这种考虑！

qibao9891

原帖由 李坚 于 2009-8-16 19:27 发表
不合格返工验证后用不合格零件返工加热860℃，分别淬盐水和20机械油。结果淬盐水通规通得过去了，但止规也止不住；20机械油通规一点也过不去了，这说明冷速慢也会引起变形，外圆和内孔冷速会有较大差别，冷速慢外表面先形成淬火马氏体，由于体积膨胀，内孔受压应力，所以也把内孔挤小了。各位专家是否同意此分析？盐水的内孔与外圆冷速相差不是很大！

我不是专家，不同意。

应该是这样的：
油冷：高温区冷速相对偏快，造成热应力缩孔；低温区冷速相对较慢，造成组织应力偏小，无法对消热应力产生的变形。热应力为主导，最终变形为缩孔。
盐水冷：高温区冷速相对偏快，造成热应力缩孔；低温区冷速相对较快，造成组织应力较大，不仅对消热应力产生的变形，而且产生膨胀。组织应力为主导，最终变形为涨孔。


“冷速慢外表面先形成淬火马氏体，由于体积膨胀，内孔受压应力，所以也把内孔挤小了。”

外表面先形成淬火马氏体，由于体积膨胀，内孔应该受拉应力，不是压应力。此外冷速慢，工件各处温差不大，趋向于同时转变，组织应力趋向于变小。

yangxinshan

以下工艺供参考：
1、650度高温回火后，校花键、再高温回火消除应力,重新加热淬火
2、可降低搅拌频率，采用10~15HZ，有明显效果
3、设计推挤刀，也是一个办法，但制造周期比较长，是一个补救的方法，
4、毛坯的预先热处理必须严格控制，它对后续热处理的变形控制影响很大

[ 本帖最后由 yangxinshan 于 2009-8-17 09:23 编辑 ]

李坚

多谢各位的关注和精心指点，希望能继续发表有价值的见解。

李坚

热处理工艺设计时也考虑过使用调质料和正火（等温）的预案。

李坚

补充：该件是使用上海宝华威的多用炉进行处理的，装炉温度750℃，零件未预热，加热速度太快。

liaoxuanhai

我做热处理变形有5、6年了，我提个建议，我公司花键孔产品要求严格的话我一般是通过淬火芯轴补偿淬火来控制变形量的，也就是设计一圆杆直径公差0.03mm，外径尺寸比花键孔小径小0.20~0.30mm，串到花键孔里挂装，一起热处理，能有效减少花键孔变形量。

李坚

多谢19楼指点，您的经验是宝贵的！