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        機械加工 | 機械加工中熱處理工序位置的安排

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        人氣:-發表時間:2015-12-18 09:00【

        機械零件的材料及毛坯類別選定之后,欲使零件實現所要求的力學性能,則主要靠熱處理工藝來保證。因此必須根據熱處理目的和工序作用,合理安排熱處理工序在加工工藝路線中的位置。

        (1)預備熱處理的工序位置  

        包括退火、正火、調質等。

        工序位置:一般均緊接毛坯生產之后、切削之前,或粗加工之后、精加工之前。

        退火和正火的工序位置  

        一般安排在毛坯生產之后、切削加工之前。

        處于精密零件,為了消除切削加工殘余應力,在切削加工工序之間還應安排去應力退火。

        工藝路線安排為:

        毛坯生產(鑄、鍛、焊、沖壓等)——退火或正火——機械加工

        調質的工序位置  

        這種熱處理既可作為最終處理,又可為以后表面淬火或易變形零件的整體淬火作好組織準備。

        位置:一般安排在粗加工之后、精加工或半精加工之前。

        一般的工藝路線應為:

        下料——鍛造——正火(退火)——機械粗加工(留余量)——調質——機械精加工

        (2)最終熱處理的工序位置  

        包括各種淬火、回火及化學熱處理等。

        零件經這類熱處理后硬度較高,除磨削外,不適宜其他切削加工。

        工序位置:應盡量靠后,一般均安排在半精加工之后、磨削之前。

        整體淬火與表面淬火的工序位置安排基本相同。

        淬火件的變形及氧化、脫碳應在磨削中予以去除,故需預留磨削余量(例如直徑200mm以下、長度1000mm以下的淬火件,磨削余量一般為0.35~0.75mm)。

        對于表面淬火件,為了提高其心部力學性能及獲得細晶馬氏體組織的表層淬火組織,常需先進行正火或調質處理。因表面淬火件的變形小,其磨削余量也應比整體淬火件小。

        整體淬火件的加工路線一般為:

        下料——鍛造——退火(正火)——機械粗(半精)加工——淬火、回火(低溫、中溫)——磨削

        感應加熱表面淬火件加工路線一般為:

        下料——鍛造——正火(退火)——機械粗加工——調質——機械半精加工(留磨量)——感應加熱表面淬火、回火——磨削

        不經調質的感應加熱表面淬火件,鍛造后的預先熱處理須用正火。

        如正火后硬度偏高,切削加工性不好,可在正火后再高溫回火。

        適當地調整工序次序,可以減少零件變形與開裂。

        如將熱處理方法及加工次序變為:

        調質——加工槽口——槽口高頻淬火——加工內螺紋,則既可達到技術要求又可減少零件變形。

        (3)滲碳的工序位置  

        分整體滲碳和局部滲碳兩種。

        當滲碳零件局部不允許有高硬度時,應在設計圖紙上予以注明,該部位可鍍銅以防止滲碳或采取多留余量的方法,待零件滲碳后淬火前再去掉該處滲碳層(去滲碳層切削加工)。


        滲碳件的工藝路線一般為:

        下料——鍛造——正火——機械粗、半精加工(留磨量,局部不滲碳者還須留防滲余量)——滲碳——淬火、低溫回火——機械精加工(磨)

        或   

        下料——鍛造——正火——機械粗、半精加工(留磨量,局部不滲碳者還須留防滲余量)——滲碳——去滲碳層切削加工——淬火、低溫回火——機械精加工(磨)

        (4)氮化的工序位置 

        氮化的溫度低、變形小、氮化層硬而薄。

        工序位置:應盡量靠后,一般氮化后只須研磨或精磨。

        為防止因切削加工產生的殘余應力引起氮化件變形,在氮化前常進行去應力退火;

        又因氮化層薄面脆,心部必須有較高的強度才能承受載荷,故一般應先進行調質。

        氮化零件(38CrMoAl鋼)的加工路線一般為:

        下料——鍛造——退火——機械粗加工——調質——機械精加工——去應力退火(通常稱為高溫回火)——粗磨——氮化——精磨或研磨

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