在精密鑄造件制造過程中,避免熱處理引起的變形問題至關(guān)重要。以下是一些有效的預(yù)防和控制方法:
材料選擇
選擇合適的材料:優(yōu)先選用微變形鋼,如空淬鋼,以減少熱處理變形。對(duì)于高碳合金工具鋼,確保其球化等級(jí)在2.5~5級(jí),以降低變形風(fēng)險(xiǎn)。
控制碳化物分布:避免碳化物偏析和帶狀組織,通過合理鍛造和調(diào)質(zhì)熱處理來均勻化碳化物分布。
設(shè)計(jì)優(yōu)化
均勻?qū)ΨQ設(shè)計(jì):盡量使零件的截面形狀均勻?qū)ΨQ,減少厚薄懸殊,避免尖角和突變臺(tái)階,以降低熱應(yīng)力和組織應(yīng)力。
增加工藝孔和預(yù)留加工余量:在不影響使用性能的前提下,增加工藝孔或變不通孔為通孔,預(yù)留加工余量以補(bǔ)償熱處理變形。
工藝控制
合理加熱和冷卻:采用緩慢加熱和預(yù)熱,控制加熱速度,避免溫度不均。冷卻時(shí),采用分級(jí)淬火或等溫淬火,減少冷卻速度差異。
使用夾具:設(shè)計(jì)淬火夾具,確保工件在加熱和冷卻過程中保持穩(wěn)定,減少變形。
預(yù)處理和后處理
去應(yīng)力退火:在機(jī)械加工后進(jìn)行去應(yīng)力退火,消除加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,減少熱處理變形。
冷處理:對(duì)于某些高合金鋼,采用冷處理(如深冷處理)減少殘留奧氏體量,穩(wěn)定尺寸。
結(jié)構(gòu)改進(jìn)
組合式結(jié)構(gòu):對(duì)于形狀復(fù)雜、尺寸較大的工件,采用組合式結(jié)構(gòu),便于分體熱處理,減少整體變形。
優(yōu)化冷卻通道:在工件設(shè)計(jì)中增加冷卻通道,確保冷卻均勻,減少溫差引起的變形。