毂类零件的气体氮化处理

孤鸿踏雪

mse319 发表于 2013-5-7 10:27
杨工您说的非常正确，按要求做出产品是一方面，对工艺经济性的优化也非常重要……

     但看您上传的产品图，对变形量并没有特别要求，这个工艺是否太过于保守，成本太高。

mse319

一 、零件热处理要求：
    （1）零件名称：毂（零件简图见图1），3kg.
    （2）材料：42CrMoH
    （3）热处理要求：渗氮层深度0.2-0.3mm，表面硬度HR15N＞85;
     
二、装炉方式
    （1）炉子类型：爱协林箱式氮化炉；
    （2）装炉方式：穿装（具体见图2）；
    （3）装炉量：316×3.2kg=1011.2kg。
     
三、气体氮化工艺
      工艺路线见图3
     （1）首先将零件在回火炉中进行预氧化处理，工艺：350℃×1h；
     （2）300℃、400℃分别预热1h，然后进行氮化。强渗阶段：520℃×6h，氨分解率18%~25%；扩散阶段:520℃×15h，氨分解率45%~60%；退氮阶段:520℃×1h，氨分解率>80%。氮化结束后，随炉冷却至150℃后出炉空冷。
     
   
       请各位专家、版主、高工从以下几个方面对该氮化工艺进行讨论：
     （1）这种零件采用此种氮化工艺处理之后是否会有变形？大概会有多少的变形量？变形是怎样产生的？
     （2）该种零件是否属于薄壁类零件，采用这种装炉方式（穿装）是否妥当？与平装相比，缺点有哪些？
     （3）为保证变形的最小化，采用图3所示的热处理路线是否合理？如不合理，该如何改进？
     （4）在满足热处理要求的同时，该如何改进工艺，减少氮化时间？
     （5）如果氮化后发现变形就为严重，该如何处理？
      

mse319

为什么连个回复的人都没有？问题太简单了吗？

tlx322

变形不会大的，应该最多有几丝而已。工艺没问题，HR15N＞85的硬度如果改成500HV就好做了，但是HR15N＞85就有点困难了，此工艺不一定达到。一旦产生变形，很难校正。所以建议先用稳妥的工艺做，再试制。

李双喜

1.不会有多大变形，渗氮处理是所有热处理中变形最小的，如果你害怕变形可以在精加工之前加一道去应力工序，去应力温度不低于530度，随炉冷却到300以下出炉空冷。这种零件一般会胀大1-3丝。
2.我个人认为这种装炉方式海可以。
3.此种零件均温2小时足够，我认为你的工艺曲线也可以
4.如果想提高效率，对于42CrMo这种材料，我认为其渗氮温度不超过550度都可以，你可以把渗氮温度再提高10-20度。
5.变形要求严格，你就加道去应力工序，成本增加不多，效果好的很多，一旦变形不好校正

mse319

tlx322 发表于 2013-5-6 10:59
变形不会大的，应该最多有几丝而已。工艺没问题，HR15N＞85的硬度如果改成500HV就好做了，但是HR15N＞85就有 ...

为什么说此工艺下HR15N＞85的硬度不容易达到呢？

tlx322

因为渗层并不深，而用的力则是15kg的，压痕会相对较深，意思表面硬度应更高才能满足此要求。

热处理技师

装的方式存在问题，工艺也存在问题

孤鸿踏雪

      楼主是否使用这个工艺试装过一炉，检测结果如何？

mse319

热处理技师 发表于 2013-5-6 20:22
装的方式存在问题，工艺也存在问题

具体有什么问题，请指教？

mse319

孤鸿踏雪 发表于 2013-5-7 10:01
楼主是否使用这个工艺试装过一炉，检测结果如何？

还需要一段时间，炉子正在调试……

孤鸿踏雪

mse319 发表于 2013-5-7 10:12
具体有什么问题，请指教？

      个人认为，气体渗氮/氮碳共渗产品的工艺非常之多，可以说是条条大路通罗马，只要按工艺做出的产品达到了技术要求，就可以说这个工艺基本没有什么问题，里外要考虑的是工艺的经济性和可操作性问题的优化。

mse319

杨工您说的非常正确，按要求做出产品是一方面，对工艺经济性的优化也非常重要……

mse319

孤鸿踏雪 发表于 2013-5-7 14:07
但看您上传的产品图，对变形量并没有特别要求，这个工艺是否太过于保守，成本太高。

您说的很对，工艺是比较保守，需要不断优化……