通过热处理工艺优化,达到节能的目的,是现代热处理节能最有效手段之一。今天介绍两例工艺。
1.以局部加热代替整体加热方法
应用实例:60ti钢取代20mnvb钢渗碳制造十字轴
十字轴是汽车万向节的重要零件,一直采用低碳合金钢渗碳淬火工艺,其使用寿命在3km左右。改用低淬透性钢中频淬火工艺,不但节省材料费用和工艺费用,成本降低约50%,而且可提高零件使用寿命。
(1)60ti钢十字轴中频淬火工艺:ag尊龙app-kb88凯时官网登录为2500hz,功率为18~25kw,变压比12∶2,电压350~450v,电流160~165a,加热时间5.5min,用20℃自来水喷冷淬火,水压0.3~0.4mpa,回火采用160~200℃自回火工艺。
(2)十字轴中频淬火后的性能及成本如表1所示。
表1 不同材料及工艺十字轴的性能及成本比较
钢材 |
工艺 |
切削 性能 |
磨削 性能 |
弯曲疲劳 寿命/×106 |
扭转疲劳 寿命/万次 |
静扭强 度/n·m |
成本 /(元/件) |
20mnvb |
渗碳淬火 |
良好 |
良好 |
0.23~0.62,个别>5 |
8.9 |
9721.6 |
2.131 |
60ti |
良好 |
良好 |
>5 |
60.4 |
11319 |
1.068 |
2.降低加热温度方法
钢在二相区(亚温)加热淬火。亚温淬火工艺的优点是在保证材料强度、硬度的同时,使塑性和韧性得到改善,而且淬火变形或开裂倾向明显减少,并可以显著降低能耗。
应用实例:锥齿轮,外形尺寸为φ32.93mm×20mm,内孔直径10mm,材料为45钢,要求调质硬度220~250hbw,齿部高频淬火硬度40~46hrc。
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