切削加工对热处理工件的质量影响有哪些?
(1)在工件调质、退火、正火状态下,硬度低于45HRC,钢结构,切削加工对工件的质量包括表面光洁度、残余应力、加工余量、表面脱碳贫碳层得去除等,影响均不明显,不至于造成工件潜在性能的变化。
(2)对工件淬硬的钢或工件加工,又称为硬态加工,工件硬度高达50~65HRC,钢结构加工制作,材料主要包括普通淬火钢、淬火态模具钢、轴承钢、轧锟钢及高速钢等,切削加工的影响就较明显,切削加工过程中切削热的产生和传导、高速摩擦和磨损等因素都会对已加工表面造成一定程度的*。硬态切削已加工表面的完整性内容主要包括表层*形态以及硬度、表面粗糙度、尺寸精度、残余应力的分布和白层的产生。
已加工表面硬度随切削速度的****而增加,随进给量得切削量得*而降低。而且已加工表面硬度越高,硬化层深度越大。结果显示,硬态切削后工件表面均匀残余压应力,而磨削后工件的压应力主要集中在工件表面。
对策是:
1)采用合理的热处理规范,钢结构非标件加工,控制加热速度与冷却过程,减少加热缺陷与温度应力;
2)避免锻件中存在严重的冶金缺陷与残余应力;
3)淬火后及时回火。
回火脆性系碳化物析出或磷、锡、锑等*微量元素沿晶界聚集而引起的脆性*的倾向。
****回火脆性的对策是:
1)减少钢中*元素的含量;
2)减少钢中偏析;
3)避免在回火脆性温度区热处理,适当快冷,*****组元富集。
锻造余热等温正火
锻造余热等温正火是锻件成形后,当温度高于Ar3(对亚共析钢)时急速冷却,冷却到等温温度后保温一段时间后空冷至室温。
锻件成形后温度一般在900~1000℃,急冷速度一般控制在30~42℃/min,等温温度一般为550~680℃(具体需根据不同材质确定)。急冷是该工艺的关键工序,可通过调节冷却风量、风速、风温和风向,保证锻件冷却后温度均匀。等温温度根据材料种类和要求的硬度确定,一般选在珠光体转变曲线的鼻部以缩短等温保温时间。锻造余热等温正火多用于渗碳齿轮钢,例如SCM420H、SCM822H、SAE8620H和20CrMnTiH等。