长轴件是采矿机械设惫亓主要通用零件,应用较广。钻采装备长轴件要求外貌具有高硬度、高强度,整体强韧性高、耐磨、耐侵蚀,并且具有较高的弯曲疲劳和扭转疲劳抗力。钻采装备长轴常接纳40Cr钢制造。生产中发明,一批40Cr 钢长轴调质后经高频淬火装备淬火后爆发较大变形,振摆凌驾1-2mm,远凌驾工件手艺要求(振摆≤0.2mm) 的控制精度。为提高长轴淬火质量,拯救变形超差工件,对超差40Cr长轴件举行了高频淬火装备处置惩罚试验,取得了优异效果。
长轴工件有两种,规格划分为60mm x8mm (壁厚)x 2300mm,50mm ×2300mm;淬火硬化层深0.7mm,硬度为600-720HVO.l;接纳3kWC0 激光器,光斑直径为5mm,扫描速率为20mm/s。试验发明,淬火差池称扫描处置惩罚时,长轴爆发弯曲变形。长轴振摆变形与淬火扫描长度的函数关系与工件尺、形状、淬火功率密度等有关,该试验K≈1。剖析以为,高频淬火装备淬火的特点是零件局部温度迅速升高和急速冷却,工件工件各部位加热冷却温度不匀称,爆发热应力和组织应力不等时性,在热应力和相变组织应力综相助用下爆发工件畸变弯曲变形。淬火硬化和马氏体相变是在0.7mm廊化层深度内举行的,因而硬化层很薄,该表层区域引起的相变组织应力较小。另一方面,高频淬火装备是高密度能量热源,加热热量密度大、能量集中,故引起的热应力变形较为显着。
综上剖析,使用高频淬火装备淬火变形纪律对淬火长轴变形超差件举行淬火纠正处置惩罚,凭证公式KL x lo-3中K 的影响因素,选择调解淬火参数,如功率巨细、光斑直径巨细、扫描速率等,通过控制激光扫描长度可有用控制长轴件淬火变形振摆量的巨细。试验发明,对振摆变形凌驾1-2mm的长轴件接纳上述高频淬火装备淬火纠正要领处置惩罚后,长轴变形量振摆量为0.07-0.20mm之间,对两种长变形超差者接纳上述工艺处置惩罚,其最后变形量振摆量均小于0.20mm。该试验要领已用于生产中,并取得了优异的手艺效果。这一刷新工艺为人们使用高频淬火装备淬火控制和镌汰长轴工件变形、提高产品精度提供了一个有用方效要领,同时该要领在生产中应用也带来了优异的手艺经济效益。