蝶形彈簧是泵馬達(dá)中十分重要的零件,泵馬達(dá)在工作過程中,其缸體與配油盤相鄰表面之間必須呈一種動力平衡的關(guān)系,該關(guān)系則是依靠壓緊力和外加蝶形彈簧的共同作用而完成的,因此要求該彈簧具有良好的彈性與力學(xué)性能,熱處理后的硬度為46-55HRC,承載力為600-800N。為了使蝶型彈簧滿足其工作要求,我們常采用高頻感應(yīng)加熱爐進(jìn)行熱處理,效果非常好。
(1)蝶形彈簧的熱處理工藝
①技術(shù)要求:選用材料為65Mn,整體熱處理后硬度為48-53HRC,圓周平面翹曲變形量≤0.2mm,表面無氧化脫碳和裂紋等外觀缺陷。
②蝶形彈簧采用專用淬火夾具掛裝,采用快速加熱的形式,加熱溫度為900-920℃,然后淬入200-230℃的硝鹽浴中進(jìn)行分級淬火,出爐后空冷,硬度50-56HRC。碟簧的回火采用高頻感應(yīng)加熱爐完成,回火溫度為340-360℃,硬度48-53HRC,變形量≤0.2mm。
(2)蝶簧的熱處理工藝分析與工藝實(shí)施要點(diǎn)
①由于碟簧的有效厚度很薄,在淬火過程中很容易產(chǎn)生變形,因此應(yīng)采用專用夾具,使蝶簧之間在加熱和冷卻過程中無接觸,整體的分級淬火確保了碟簧的均勻冷卻,降低了熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的作用,故變形減少。
②65Mn鋼的Ac3為765℃,通常的淬火溫度為780-860℃,具有良好的淬透性,其Ms點(diǎn)在270℃,如采用常規(guī)的熱處理工藝,850-860℃加熱,在260-280℃的硝鹽浴中分級冷卻,回火呈自然狀態(tài),則會造成變形的增加和硬度的偏低,這表明淬火加熱溫度偏低或校直手段不徹底等存在缺陷所致。采用高頻感應(yīng)加熱機(jī)進(jìn)行900-920℃的快速加熱,提高了生產(chǎn)效率,細(xì)化了晶粒,分級淬火有助于減少變形,提高了塑性,事實(shí)證明可確保碟形彈簧的熱處理質(zhì)量。為了便于清洗掉硝鹽,可在碳酸鈉溶液中煮沸5min。
③根據(jù)其容易產(chǎn)生翹曲變形和表面不清潔的特點(diǎn),采用適當(dāng)提高淬火加熱溫度和縮短保溫時間(即快速加熱),分級淬火,使用合理的淬火夾具等,可以確保冷卻的均勻,可有效控制其變形,減少了碟簧的變形,但不能從根本上解決該問題,必須考慮和利用相變超塑原理,通過回火夾具來加以校正,實(shí)踐證明在夾緊狀態(tài)下回火,仍需要查看變形的情況,如果變形太大,則回火途中取出壓緊和擰緊螺帽,重新入爐回火。由此可見,利用相變超塑性,達(dá)到了利用回火來實(shí)現(xiàn)碟簧校直的目的。
需要注意的是分級淬火后進(jìn)行去應(yīng)力回火,溫度控制在250-300℃之間,可有效改善和消除蝶型彈簧的淬火應(yīng)力,為后續(xù)的回火可奠定良好的基礎(chǔ)。
本文簡單介紹了蝶形彈簧的高頻熱處理工藝,許多廠家采用上述工藝進(jìn)行熱處理,生產(chǎn)出來的蝶型彈簧質(zhì)量良好,滿足了其工作需要。不過,小編在這里提醒大家在采用上述工藝進(jìn)行熱處理時,一定要認(rèn)真,仔細(xì),以免工件產(chǎn)生缺陷影響其使用壽命。
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