粉碎機(jī)錘片熱處理有哪些工藝要求?
錘片是粉碎機(jī)很重要、很容易磨損的工作部件,其形狀、尺寸、排列方法和制造質(zhì)量等,對粉碎效率和產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響。目前應(yīng)用的錘片形狀很多,但使用很廣泛的是板狀矩形錘片。板狀矩形錘片形狀簡單,易制造,通用性好。它有兩個銷軸孔,其中一孔穿在銷軸上,可輪換使用四角來工作。
目前國內(nèi)使用的錘片材料主要有低碳鋼、中碳鋼和特種鑄鐵等。熱處理和表面硬化(包括表面滲碳淬火及表面堆焊碳化鎢等)能很好地改善錘片耐磨性能、提高錘片使用壽命。
錘片生產(chǎn)過程及出現(xiàn)的問題
錘片的生產(chǎn)按照如下工序加工:下料鍛件15mm×30mm×1000mm(10件/坯)→正火→校直→銑一大面→校直銑、粗磨長方(兩大面留精磨量10mm)→鋸斷(長91mm)→銑端面(保證88.9mm)→預(yù)鉆孔(2-¢10mm)并做標(biāo)識,邊心距分別為22.4mm、66.75mm→整體淬火至45~55HRC→噴砂→磨削兩大面,保證尺寸9.525mm、平行度﹤0.02mm→磨削Ra=3.2μm面,保證尺寸88.9mm,垂直度﹤0.02mm→車孔→去毛刺。
整個操作過程簡單概括為:
①使用箱式電阻爐RX-45加熱保溫。
②在淬火裝爐前,用石棉繩將兩個銷孔堵住。
③正常裝爐,以不疊壓為準(zhǔn)。
④加熱過程中滴注甲烷保護(hù)氣氛,減少產(chǎn)品表面的氧化。
⑤出爐時在空氣中,預(yù)冷10~15s后淬入鹽水。
⑥根據(jù)淬火后的硬度,采用250℃回火2~3h。
淬火后經(jīng)檢驗,硬度檢測54~60HRC,產(chǎn)品硬度合格。經(jīng)過磁粉探傷,發(fā)現(xiàn)孔部及端面有裂紋,并且裂紋多數(shù)是直線形,且變形度大,裂紋主要表現(xiàn)為:端面裂紋有一定的傾向性,薄壁處直線形裂紋較多;兩孔中間部位有個別分叉裂紋。
原因分析及改進(jìn)方法
由產(chǎn)品圖可以看出,該產(chǎn)品雖然形狀比較簡單,但是兩個銷孔的存在導(dǎo)致了孔四周的厚度不均勻,整體淬火存在薄壁處開裂的風(fēng)險。在熱處理過程中,通常為了減少變形和規(guī)避開裂風(fēng)險,一般有以下幾種方法:
(1)用石棉繩堵住銷孔(石棉繩因其在火中不燃燒而在熱處理中普遍應(yīng)用),堵住孔后,能減少孔周圍薄、厚壁處的冷卻速度差,從而減小變形和開裂。
(2)熱處理前在進(jìn)行機(jī)加工時,工藝上加寬產(chǎn)品,縮小孔周圍的厚度差。熱處理后,再加工掉加寬的余量。
(3)選用合適的淬火介質(zhì)。
(4)選用合理的淬火方式。
基于上述的分析,我們采用如圖3所示的熱處理工藝。
整個操作過程可以概括為:
①使用箱式電阻爐RX-45加熱保溫。
②在淬火裝爐前,用石棉繩將兩個銷孔堵住。
③限制裝爐數(shù)量,每爐限裝30件;(限裝數(shù)量減少同批次的淬火后的硬度差異)。
④加熱過程中滴注甲烷保護(hù)氣氛,減少產(chǎn)品表面的氧化。
⑤淬火采用雙液淬火方式,先淬火堿后淬油。
⑥根據(jù)淬火后的硬度,采用200℃回火2~3h。
淬火后經(jīng)檢驗,硬度檢測為50~58HRC,產(chǎn)品硬度合格。經(jīng)過磁粉探傷,有極少數(shù)量的開裂,產(chǎn)品的合格率達(dá)到97%以上,達(dá)到了我們對產(chǎn)品熱處理工序的廢品率的控制要求。
粉碎機(jī)錘片熱處理有哪些工藝要求?
結(jié)語
對比前后兩種熱處理工藝,我們不難發(fā)現(xiàn),主要有兩點(diǎn)差別:
(1)對裝爐量有所限制。改進(jìn)后的工藝對裝爐量的要求,對于同批次產(chǎn)品來說,減小了淬火后的硬度差異。
(2)淬火介質(zhì)和淬火方式不同。鹽水的冷卻比較快,我們當(dāng)初就是采用較低溫度加熱,空氣中預(yù)冷后在鹽水中快冷的方法。但是由于產(chǎn)品薄壁處對冷卻速度的不同要求,后面導(dǎo)致了裂紋的產(chǎn)生,造成了一定數(shù)量的廢品。改進(jìn)后,我們采用了相反的思路,在較高溫度下加熱,先用堿液急冷,后入油中緩慢冷卻的方法,這種方法雖然對人員的操作要求較高,但大大減少了廢品的發(fā)生。