圆板牙的热处理工艺规范

来源:金属热处理工艺学作者:李书常

    一般的圆板牙制造厂家的热处理工序为:预热→加热→检查硬度和金相→冷却→清洗→回火→检查硬度→清洗→发黑。

    圆板牙热处理后的具体技术要求:基体平面硬度为6063HRC;针状马氏体级别≤3级;螺纹通规通、止规止,螺纹中径的变形量符合要求,即过端塞规全部通过;内螺纹表面无氧化和脱碳;发黑处理后为棕红色或棕黑色。

    圆板牙的热处理工艺的制订应依据材料的淬透性和晶粒长大的倾向、球化组织的级别和具体的技术要求等,选用符合要求的热处理设备。分析该钢的C曲线可知其淬透性时间小于10s,故淬透性好。考虑到9CrSi钢中含有硅元素,故在加热过程中容易出现脱碳现象,因此圆板牙应在盐浴炉、可控气氛炉或真空炉中进行热处理,才能确保产品的技术要求。资料介绍淬火温度与晶粒度的关系见表3-41

    3-41    9CrSi钢的淬火温度与晶粒度的对应关系

    从表中可知加热温度高,则奥氏体的晶粒粗大,力学性能变差,因此采用850860℃为宜。淬火冷却方式有分级淬火、等温淬火和油冷等,资料介绍圆板牙的螺纹中径的膨胀量同冷却方法有直接的关系,为控制螺纹中径的变化量符合要求,在实际热处理过程中,采用分级淬火或等温淬火,表3-42为不同规格的板牙其淬火温度与分级温度的最佳工艺。从表中可以知道螺纹的直径大小与加热温度、分级淬火温度的关系。

    3-42    不同规格的板牙其淬火温度与分级温度的关系

    注:分级和等温的冷却介质的成分为50%KNO3+50%NaNO2,该冷却介质的熔点为137℃,正常使用的温度范围在160220℃。在淬火冷却时,由于工件和工装带进大量的热量,为保持冷却槽内介质温度的稳定,控制好螺纹中径的变形量,必须在硝盐槽中放入冷却水套或循环水管。同时要捞渣或及时过滤,以免降低硝盐的冷却效果。常见的圆板牙的热处理工艺见图3-57

9SiCr圆板牙的热处理工艺曲线

    3-57    9SiCr圆板牙的热处理工艺曲线