薄壁零件在热处理中精微控制.pdf

第 1期 汽 齿 科 技 2OO9年 薄壁零件在热处理中的精微控制 江 震 摘要：本文针对我公司生产的对外协作加工中薄壁零件渗碳淬火后的失圆变形，介绍了在最终热处 理中如何减少变形，同时通过增加失圆整形工艺的创新思路。阐述了一般薄壁零件变形的机理和整 形工艺的原理、工艺流程以及相关的夹检具设计，并说明了具体操作方法及关键工艺参数。通过例 举我公司生产的零件经过工艺参数摸索和统计后正式批产的实际使用结果，说明了经失圆整形工艺 后的零件合格率较高，且对零件的热处理质量和力学性能没有影响。 关键词：气门挺杆；淬火变形；失圆整形；工艺创新 1 月lJ 舌 上海伊顿发动机有限公司委托我厂加工汽车发动机上的MIO0001-F102气门挺杆零件，广 泛配套 1．6L~2．4L排量的家用轿车的发动机上，家用轿车发动机零件结构紧凑，精度高变形 小，硬度强度较高。同时由于汽车行业的快速发展和国际汽车零部件巨头的大量进入我国， 为了降低制造企业的成本，近年来外企纷纷提出零部件国产化，加工工序国产化，公司面对 了市场的挑战和契机。 2 热处理技术要求和工艺的流程 2．1 产品图及实物 硬度 检测点 图l 产品图 图2 实物 ·2-· 汽 齿 科 技 2O09年 2．2 材料牌号 - 15Cr3(相当于国内的 15Cr)。 2．3 热处理技术要求 产品名称 I 表面硬度 有效硬化层 变型要求 气门挺杆 I865．～91．5HR15N 513HV1=0．15--4)．25mm 椭圆度O．10Im 2．4 产品工艺流程 材料—-落料一 加热——预锻成坯——磷造化——泠挤压——粗车预磨——多用炉渗 碳、淬火、回：J(——清理喷丸——热后 lOO％~测 (圆度参数)——合格零件直接流转。 ‘ 3 热处理工艺参数及装架方式 (1)多用炉平装网框装架，每层400个，共计 5层2000个； (2)每层间隔10cm高度，确保气氛和淬火油流通； (3)淬火介质 160℃好富顿355型等温淬火油，750r／min搅拌速度； (4)420Cx30min预热。 图3 图4 装架方式——单层 第 1期 江 震：薄壁零件在热处理中的精微控制 ·3。 4 试制过程中问题的反映 4．1 产品抽检情况 产品在回火后直接进行了产品抽检，情况如下： 硬度金相与变形情况：(要求：表面硬度：86．591．5HRI5N：有效硬化层：513HVI=0．15~0．25 mm；椭圆度 O．10mm)。 表2 产品抽检情况表 序号 表面硬度 (HRI5N) 有效硬化层 (mm) 外壁变形量 (衄 ) l 89．5 O．24 0．12 2 90．5 0．22 O．26 3 90．5 0．23 0．1O 4 90．2 0．2O 0．14 5 91．2 0．23 0．25 6 90．2