1、淬火 根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求或加工制作的需要,量規(guī)和量具零件可以選擇鹽浴爐、真空爐、可控氣氛爐、流態(tài)化爐或感應(yīng)加熱設(shè)備進(jìn)行加熱。百分表量桿身有垂直于中心線的橫孔,如果采用鹽浴爐進(jìn)行加熱,爐鹽滲入小孔,淬火后極不易洗凈,造成日后內(nèi)孔生銹,因此以選用箱式電阻爐、可控氣氛爐等為宜。卡尺尺框只需在測量面局部淬火因此常采用感應(yīng)加熱,也可用激光淬火。針形塞規(guī)直徑可在專用夾具上直接通電加熱自冷淬火。
淬火夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)不用或少用量具工作面作為與夾具接觸的支承面;夾具及裝載的工件應(yīng)不致影響熔鹽、氣體或冷卻介質(zhì)的暢通流動(dòng);長形工件應(yīng)沿軸線方向治理裝載;裝載的工件盡量不相互接觸;工件在夾具上裝卸方便又不易滑落;夾具本身有足夠的強(qiáng)度并便于修理。單肩或少量上產(chǎn)時(shí)工件用鐵絲綁扎,鐵絲橫豎相交處要打結(jié),否則加熱后鐵絲伸長,工件易脫落。
原始組織為極細(xì)的片狀或點(diǎn)狀珠光體的零件和返修品取下限或較低的淬火溫度,反之則去表中上限或較高的淬火溫度。 加熱時(shí)間根據(jù)爐型、裝爐量、工件尺寸及形狀因素來確定。在鹽浴爐中一般為0.4-0.8min/mm;輻射電阻爐選用1-2min/mm;流態(tài)化爐可在0.5-1min/mm范圍中選用。
淬火冷卻介質(zhì)可選用淬火油、低溫硝鹽、聚合物淬火介質(zhì)或食鹽水,根據(jù)不同產(chǎn)品及鋼的牌號(hào)選擇。對(duì)于量規(guī),為減少尺寸不穩(wěn)定因素,一般不選用分級(jí)或等溫淬火,如用油淬火,油溫也可以保持在室溫為宜。使用水溶性聚合物淬火介質(zhì),淬火槽中需安裝攪拌裝置(用其他淬火介質(zhì),淬火槽中也應(yīng)有攪拌裝置,但對(duì)于聚合物淬火介質(zhì)需特別強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)),介質(zhì)溫度以不超過30攝氏度為好,介質(zhì)濃度則根據(jù)鋼中及工件尺寸而定。
有些量具零件對(duì)尺寸穩(wěn)定性并無嚴(yán)格要求,為減少淬火變形可以采用低溫硝鹽分級(jí)或等溫淬火。
2、回火 在熱浴中回火為宜。輻射加熱爐低溫時(shí)加熱效率很低,如用于回火,爐內(nèi)粗要有風(fēng)扇強(qiáng)制對(duì)流傳熱,而且回火保溫時(shí)間至少應(yīng)比熱浴回火長1-2倍或更多,并宜適當(dāng)提高回火溫度。一般只要回火溫度選擇適當(dāng),回火時(shí)間稍長并無不利之處,而回火保溫時(shí)間不足則對(duì)量具可能產(chǎn)生不良影響。一些結(jié)構(gòu)鋼制的量具零件可根據(jù)鋼的牌號(hào)及產(chǎn)品硬度要求按一般結(jié)構(gòu)鋼工件選擇回火溫度。
回火時(shí)間根據(jù)設(shè)備裝爐方式和裝爐量以及工件大小來確定,熱浴回火保溫時(shí)間應(yīng)不少于1小時(shí),截面尺寸在50mm以上者需2-4h,有時(shí)將回火與穩(wěn)定化處理合并進(jìn)行則需更長時(shí)間。
不進(jìn)行冷處理的量具淬火后應(yīng)立即進(jìn)行回火,以免發(fā)生裂紋。批量生產(chǎn)時(shí),特別是對(duì)正玄規(guī)工作臺(tái)之類的方形或矩形的實(shí)心工件,裝爐時(shí)應(yīng)避免密實(shí)地重疊堆放,以防止加熱時(shí)不易透燒而造成回火不足。在低溫硝鹽中回火時(shí)裝置不宜太多或過密,否則入爐時(shí)工件會(huì)使銷鹽槽中的溫度下降過多,凝固在工件上的銷鹽較長時(shí)間才能完全融化,不但降低了生產(chǎn)效率還可能導(dǎo)致回火不足。
3、冷處理 對(duì)尺寸穩(wěn)定性要求高的工件,淬火冷至室溫后應(yīng)立即(好半小時(shí)以內(nèi))進(jìn)行冷處理,將工件冷至-70--80攝氏度或-196攝氏度,使殘留奧氏體盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,工件硬度會(huì)相應(yīng)的有所得高。隨后進(jìn)行的回火(或人工時(shí)效處理)則促使合金元素從新分配,降低應(yīng)力,使組織結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定。
4、時(shí)效處理 人工時(shí)效宜在熱浴中進(jìn)行。一般量規(guī)(硬度>=62HRC者)可在淬火后以140-160攝氏度進(jìn)行8-10h人工時(shí)效(與回火合并進(jìn)行)。要求硬度>=63hrc的量塊等產(chǎn)品則在回火后在進(jìn)行120攝氏度,48h的人工時(shí)效處理;或冷處理與時(shí)效處理反復(fù)數(shù)次的熱循環(huán)處理。
5 、矯正 矯直有兩類方法
(1)熱矯直,工件未冷透時(shí)趁熱矯直;或?qū)Υ慊鸷笮栌幂^高溫度回火的工件用專用夾具進(jìn)行回火矯直,工件夾緊后送回火爐中,待工件及夾具加熱后取出再次夾緊,然后緩慢冷卻。
(2)冷矯直,工件淬火及回火后冷壓或冷敲矯直。冷矯直后的工件需進(jìn)行去應(yīng)力回火,回火溫度不應(yīng)超過原來的回火溫度。這種措施不能保證消除全部矯直應(yīng)力,因此對(duì)容易發(fā)生扭曲的量具零件應(yīng)盡量設(shè)法較少淬火時(shí)的變形,已發(fā)生變形的零件則好采用熱矯直。量具零件在裝配過程中不允許再進(jìn)行敲打,否則經(jīng)過一段時(shí)間可能使量具使用不靈活,甚至卡住。
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