工字卡规是加工测量某精密仪器零件的重要量具,其工作条件非常恶劣,因此,工字卡规的要求非常高。许多厂家采用高频加热炉对工字卡规进行热处理,技术要求为:感应淬火深度为1.0-1.5mm,硬度为60-64HRC,热处理后留磨量为0.15-0.20mm。生产中发现卡规热处理后硬度合格,但工件变形大严重超差,卡规收缩量达1.5-2.2mm,成为卡规生产的技术难题。
生产中检验发现,卡规变形从机加工后的167.20mm到热处理后的165.0-165.7mm, 其缩小量在1.5-2.2mm之间。分析认为,虽然卡规经热处理后,工件表层碳含量达到0.80%-1.0%(质量分数),淬火时以组织应力为主;但卡规淬硬层仅有1.0~1.5mm,总体上仍以心部热应力为主,心部碳含量低,平均约0.20%(质量分数)。因此,卡规热处理后热处理应力主要为热应力,变形表现呈收缩特征。
为减少和控制卡规淬火热处理变形收缩,经试验提出以下工艺改进措施:
(1)工件正火后,变形量>0.20mm的卡规进冷校正,使卡规表面产生压应力,使卡规尺寸伸长。
(2)采用高频加热炉进行热处理时,将卡规淬火温度由810℃降低至780℃,同时将淬火介质由碱浴改成硝盐浴,使卡规淬火后收缩变形明显减少。
20钢工字卡规采用上述工艺改进措施后,工件质量优良,卡规长度尺寸控制在167.2-167.3mm,解决了变形难题。不过,在这里小编还是要提醒大家,变形缺陷轻则降低工件的使用寿命,重则造成工件报废,因此,我们在进行热处理时,应十分认真,仔细,以免工件产生变形缺陷。
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