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    钣金件加工中熱處理變形的解決辦法

    钣金件加工主要是對各種金屬材料的處理,在不同的材料當中,所進行的加工處理也是不同的,所以需要使用不同的加工技術。其中熱處理變形是钣金加工生産中一項重要工藝,熱處理變形有兩種類型:一是尺寸的變化,二是零件幾何形狀的變化。熱處理技術不同,零件尺寸和幾何形狀的變形及防變形方法亦不相同。
       钣金件加工热处理加热奥氏体化过程中,保温时间越长,温度越高,则溶入奥氏体的碳越多,马氏体转变时产生的膨胀越大。冷却时,马氏体膨胀最大,上贝氏体次之,下贝氏体和屈氏体的体积变化很小。低温回火时,马氏体发生收缩,收缩量与过饱和的碳含量成正比。在室温-200℃加热时,部分残余奥氏体会转变成马氏体,出现膨胀。但该膨胀因200℃附近马氏体发生分解,因此表现上变化不大。在常规热处理中,零件形状变化的主要原因是热处理加热和淬火时发生的热应力和相变应力。加热速度过快、相对于加热炉而言零件太大、零件各部分的温度不同,都会导致热变形。保温时,加工的残余应力会发生释放而产生变形,零件的自重也会导致变形。冷却时,由于零件不同部位的冷却速度不同,会形成热应力而使零件变形。即使冷却速度相同,冷却总是表面快,心部慢。因此,先相变的表面使未相变的心部发生塑性变形。如果材料中存在合金成分的偏析,或者表面脱碳,则相变应力更不均匀,更易导致零件变形。另外,如果零件厚薄不均,也会造成冷却速度不同。
      钣金件加工在鍛件的熱處理中,減少變形的零件擺放方式,一是盡可能垂直吊挂,二是垂直放在爐底部,三是用兩點水平支撐,支點位置處于全長的三分之一與四分之一之間,四是平放于耐熱鋼工裝上。
       在零件的冷却过程中,淬火介质的种类、冷却性能、淬硬性等与变形有关。冷却性能的变化可通过改变介质的黏度、温度、液面压力、使用添加剂、搅拌等进行调节。淬火油的黏度越高,温度越高,椭圆形变形越小。在静止状态下,变形较小。
      以下幾種方式可有效降低非標钣金加工變形:①鹽浴淬火;②高溫油淬火;③QSQ法;④減壓淬火;⑤一槽三段淬火。鹽浴淬火和高溫油淬火相似,都是在馬氏體轉變溫度處淬火,使馬氏體相變的均勻性增加。QSQ是雙液淬火。減壓淬火是通過降低淬火介質的液面壓,從而延長蒸汽膜階段,高溫區的冷卻速度下降,使零件各部分的冷卻速度均勻。一槽三段淬火結構簡單,首先將零件從淬火溫度油冷至略高于Ms點的溫度,隨後出爐,在氣氛中保持,使零件整體溫度均勻,然後再油冷,使馬氏體相變均勻進行,變形的不規則性得到極大的改善。

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