叶片泵是由转子、定子、叶片和配油盘相互形成封闭容积的体积变化来实现泵的吸油和压油,叶片泵的主要热处理零件有转子、定子、叶片和配油盘等,这些零件在叶片泵的工作过程中,需要有硬度和一定的强度、韧性的要求,才能满足其正常工作。为此,许多厂家采用高频感应加热炉对这些零件进行热处理,效果非常好。接下来,我们就一看看它们的高频热处理工艺。
一、叶片泵零件的热处理
1)转子 转子的材料为低碳结构钢12CrNi3,热处理后要求表面硬度达到58-63HRC。
1.毛坯料进行正火处理,目的是提高表面硬度,改善材料的切削加工性和细化晶粒,便于进行随后的车削等。在高频感应加热炉内完成,加热温度为900-940℃,保温结束后迅速出炉,散开空冷。
2.回火则是在硝盐溶液中进行,回火温度为160-190℃。
2)定子 定子的材料为GCr15,热处理后的整体硬度为58-63HRC。
1、等温球化退火处理是采用高频感应加热炉进行790-810℃的加热热处理,然后炉冷至600℃以下出炉空冷,得到2-4级的珠光体组织,硬度≤207HBS,为淬火做好了组织准备。
2、淬火加热是在高频感应加热炉内完成的,淬火加热温度为(830-850)℃,冷却介质为160-180℃的硝盐溶液,这样做的目的是减小和控制定子内腔的变形。低温回火则在170-200℃的硝盐溶液中完成。
3)叶片泵轴 材料为12CrNi3,表面硬度为58-63HRC。
1、正火处理是在高频感应加热炉内加热的,工艺规范为(910-930)℃×2h,保温结束后出炉空冷。
2、回火则在170-200℃的硝盐槽中保温1.5h,空冷,使淬火马氏体转变为回火马氏体组织。
4)叶片 材料为W18Cr4V,硬度在60HRC以上.
1、淬火是在高频感应加热中进行加热的,采用预热和淬火工艺,工艺规范为(830-850)×5min+(1250-1270)℃×1.5min,随后在530-550℃的盐浴中分级淬火1min后空冷。
2、高温回火的工艺参数为(550-570)℃×1h(三次)。
二、叶片泵零件的热处理工艺分析与工艺实施要点
叶片泵零件的热处理工序大多为退火、正火、去应力退火,淬火、回火等,在制订具体材料的热处理工艺时要求针对性地采取措施,确保热处理后产品的技术指标符合要求。
淬火加热可以选择表面淬火处理(高频淬火),需要注意的是采用高频感应加热炉淬火时,其感应圈与工件的间隙要合理,防止局部过热或过烧,另外喷水孔无堵塞,压力应满足淬火需要。
对Cr12MoV钢进行分级淬火,可有利于防止高温冷却过程中碳化物的析出,减少热应力的作用,确保内外温度的一致,在随后的空冷过程中完成奥氏体向马氏体的组织转变。如果没有分级淬火的条件,则采用油冷(油温在40-70℃),应将零件在油中冷却到200℃后出油,放入热处理炉中低温时效处理一段时间,然后进行三次高温回火,否则有可能出现淬火裂纹。
工件热处理工艺的好坏直接影响着工件的质量,因此,我们在按照上述工艺对叶片泵零件进行高频热处理时,应认真,仔细,以免工件产生缺陷影响其使用寿命。
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