零件經(jīng)過滲碳淬火后變小0.5毫米

zhuxiaohua

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我有一批零件，這批零件的工藝應(yīng)該成熟；因?yàn)樵摿慵�按照此工藝已�?jīng)批量生產(chǎn)了3次都未出現(xiàn)此現(xiàn)象。現(xiàn)在是批量生產(chǎn)第四次了，出現(xiàn)了以下情況：
- I" e. L4 r1 ~& h/ Y該零件工藝描述如下：
1.該零件圖紙請見附件，
2.該零件試中間是空心的，而且內(nèi)壁需要承受210bar的壓力，為了保證質(zhì)量、節(jié)約材料我們采用了鍛件工藝，而不是圓鋼。
4 a: k1 [( E* `0 _3.零件材料是20CrMnTi,毛坯經(jīng)過鍛造后，進(jìn)行正火處理，正火的溫度要求超過930度，硬度范圍：HB156-207;
4.粗車，留單邊1.25毫米的余量后，再進(jìn)行數(shù)控車，外形數(shù)控車到圖紙尺寸，內(nèi)圓和球面處留有單邊余量0.25毫米。
5.進(jìn)行滲碳淬火處理，該熱處理溫度控制在930度以下進(jìn)行。
7 K5 H) Y, g0 i0 J; B6.進(jìn)行磨削內(nèi)圓和外球面磨削。
出現(xiàn)問題：
8 X/ M# K; H' ~* p/ u9 h- @1.先該零件經(jīng)過上面第五道滲碳淬火后，零件整體向內(nèi)收縮0.5毫米，
; _& t4 g9 I* i; a2 B# N2.以前3次工藝都未出現(xiàn)上述情況，最多就是有小的變形，變形量也就是在0.1-0.15毫米。
3.經(jīng)過跟每個(gè)加工工序廠家溝通后，他們都是按照圖紙工藝進(jìn)行加工和熱處理。而且可以肯定粗車的尺寸和數(shù)控車的尺寸都沒有問題，因?yàn)槲覀兊臋z驗(yàn)部門都有檢驗(yàn)記錄。
4.經(jīng)過多次跟熱處理廠家進(jìn)行溝通，他們表明我們的正火溫度沒有超過930度；而且該熱處理廠家是一家英國的公司。
5.經(jīng)過跟鍛造廠溝通，他們表明他們的正火肯定是超過930度，他們表明肯定是滲碳淬火工藝出現(xiàn)了問題。
* w2 _- j5 U  ^4 w各位機(jī)械社區(qū)的社友，你們看看問題可能出在那里，對于你們的幫助，本人表示真誠的感謝！
希望老鷹版主幫我置頂！多謝！
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w91678

材料問題，請檢查以前的材料和現(xiàn)在的材料差異

樵薪

熱處理談到深處真不懂，但，冷加工工藝且必須考慮熱處理變形等因素，防患于未然。
8 W: I  d' \. k告訴一下毛坯尺寸，這種問題往往出現(xiàn)在鍛造。

zhuxiaohua

樵薪 發(fā)表于 2014-7-19 20:15
8 q8 P, B3 w; z/ Q熱處理談到深處真不懂，但，冷加工工藝且必須考慮熱處理變形等因素，防患于未然。
告訴一下毛坯尺寸，這種 ...

1.熱處理深度是需要的，因?yàn)樵摬牧献鰸B碳淬火處理，它會變形的，正常情況下，內(nèi)外圓會變成橢圓，也就是圓柱度，大概是10絲左右。考慮了磨削余量，我們在滲碳淬火處理，進(jìn)行磨削后，表面要硬度要求，所以我們在熱處理后有了深度要求，而且深度要求對該工藝要求一般，很容易做到。
2.對于毛坯，鍛造廠鍛造好毛坯，在粗車之前為了好進(jìn)行粗車和后續(xù)滲碳淬火進(jìn)行熱處理工藝。
3 w: s* j5 B& O0 }  [3.關(guān)于圖紙外形尺寸沒有很大的要求，外圓給了5絲要求；我們這里說明一下，加工這個(gè)零件機(jī)床是日本的馬扎克車銑復(fù)合加工中心，這個(gè)零件程序編好以后，批量數(shù)量很多，車外圓的刀與其他工序是重復(fù)使用的，為了檢驗(yàn)刀具是否磨損，我們一般工人用帶表卡車測量一下外圓就可以判斷道具是否磨損。給了公差為了檢驗(yàn)而已，同時(shí)也是機(jī)床本身精度所致。
4.關(guān)于毛坯，鍛造的毛坯就是一個(gè)管道形狀而已，只不過里面形狀是有一點(diǎn)錐型，拔心棒造成。粗車的毛坯就是比圖紙尺寸外形單邊大1.25毫米左右、當(dāng)然球面和密封槽是沒有做的。
5.關(guān)于冷加工變形，我們數(shù)控車以后精度一定會保證數(shù)控車圖紙要求，數(shù)控車的尺寸我們都檢驗(yàn)了，沒有變形。我想是不是數(shù)車加工應(yīng)力造成工件本身有殘余應(yīng)力在里面，再經(jīng)過熱處理后就會變形。
6 J! z  m( p: n6.關(guān)于縮小，我指的是整體向里面縮小，不管是內(nèi)孔還是外表面都是一起向內(nèi)部縮小。
謝謝大俠的指教，希望能得到你的指點(diǎn)。

zerowing

摻和兩句，不成熟觀點(diǎn)。
" [1 n, W7 \' f- @  v1 z/ X感覺是你的淬火部分出了問題。如果可能，取樣檢查下金相。可能是淬火溫度和冷卻速度的控制有問題，導(dǎo)致淬火后馬氏體組織較少，殘余奧氏體組織較多，導(dǎo)致的尺寸變小。
比如說滲碳過程碳溶解導(dǎo)致C線右移，冷卻速度不夠?qū)е聤W氏體組織型核變大增大了奧氏體的穩(wěn)定性，最終導(dǎo)致淬火后的馬氏體組織少。
3 M$ Q6 o; S1 c5 ^' t* Q, S僅供參考

zerowing

大俠，簡單查了下20CrMnTi的滲碳工藝。一供參考：
<950C 10小時(shí)內(nèi)滲碳。
880C 一次油淬。
870C二次油淬。
200C回火
水或空氣冷卻。

dujunmin

我非常同意5樓的觀點(diǎn)，我也建議做一下金相分析，看看這批出問題的零件和前幾批零件的金相有沒有明顯差別。我也懷疑是否是滲碳淬火時(shí)溫度或時(shí)間沒有把握好，導(dǎo)致內(nèi)部金相組織發(fā)生了變化。而不同的金相組織的密度是不一樣的，這就非常有可能造成整體尺寸的變化。

yccando06

熱處理滲碳淬火有很大關(guān)系，查看滲碳淬火的油，溫度，冷卻方式等
) h) x6 W6 o1 e個(gè)人建議，呵呵

魚兒愛水

是否可以測量一下殘余應(yīng)力

魚兒愛水

看看殘余應(yīng)力是否偏大？