zhuxiaohua 发表于 2014-7-19 17:19:22

零件经过渗碳淬火后变小0.5毫米

本帖最后由 zhuxiaohua 于 2014-7-19 17:21 编辑

我有一批零件,这批零件的工艺应该成熟;因为该零件按照此工艺已经批量生产了3次都未出现此现象。现在是批量生产第四次了,出现了以下情况:
该零件工艺描述如下:
1.该零件图纸请见附件,
2.该零件试中间是空心的,而且内壁需要承受210bar的压力,为了保证质量、节约材料我们采用了锻件工艺,而不是圆钢。
3.零件材料是20CrMnTi,毛坯经过锻造后,进行正火处理,正火的温度要求超过930度,硬度范围:HB156-207;
4.粗车,留单边1.25毫米的余量后,再进行数控车,外形数控车到图纸尺寸,内圆和球面处留有单边余量0.25毫米。
5.进行渗碳淬火处理,该热处理温度控制在930度以下进行。
6.进行磨削内圆和外球面磨削。
出现问题:
1.先该零件经过上面第五道渗碳淬火后,零件整体向内收缩0.5毫米,
2.以前3次工艺都未出现上述情况,最多就是有小的变形,变形量也就是在0.1-0.15毫米。
3.经过跟每个加工工序厂家沟通后,他们都是按照图纸工艺进行加工和热处理。而且可以肯定粗车的尺寸和数控车的尺寸都没有问题,因为我们的检验部门都有检验记录。
4.经过多次跟热处理厂家进行沟通,他们表明我们的正火温度没有超过930度;而且该热处理厂家是一家英国的公司。
5.经过跟锻造厂沟通,他们表明他们的正火肯定是超过930度,他们表明肯定是渗碳淬火工艺出现了问题。
各位机械社区的社友,你们看看问题可能出在那里,对于你们的帮助,本人表示真诚的感谢!
希望老鹰版主帮我置顶!多谢!

w91678 发表于 2014-7-19 17:30:29

材料问题,请检查以前的材料和现在的材料差异

樵薪 发表于 2014-7-19 20:15:12

热处理谈到深处真不懂,但,冷加工工艺且必须考虑热处理变形等因素,防患于未然。
告诉一下毛坯尺寸,这种问题往往出现在锻造。

zhuxiaohua 发表于 2014-7-19 21:17:51

樵薪 发表于 2014-7-19 20:15 static/image/common/back.gif
热处理谈到深处真不懂,但,冷加工工艺且必须考虑热处理变形等因素,防患于未然。
告诉一下毛坯尺寸,这种 ...

1.热处理深度是需要的,因为该材料做渗碳淬火处理,它会变形的,正常情况下,内外圆会变成椭圆,也就是圆柱度,大概是10丝左右。考虑了磨削余量,我们在渗碳淬火处理,进行磨削后,表面要硬度要求,所以我们在热处理后有了深度要求,而且深度要求对该工艺要求一般,很容易做到。
2.对于毛坯,锻造厂锻造好毛坯,在粗车之前为了好进行粗车和后续渗碳淬火进行热处理工艺。
3.关于图纸外形尺寸没有很大的要求,外圆给了5丝要求;我们这里说明一下,加工这个零件机床是日本的马扎克车铣复合加工中心,这个零件程序编好以后,批量数量很多,车外圆的刀与其他工序是重复使用的,为了检验刀具是否磨损,我们一般工人用带表卡车测量一下外圆就可以判断道具是否磨损。给了公差为了检验而已,同时也是机床本身精度所致。
4.关于毛坯,锻造的毛坯就是一个管道形状而已,只不过里面形状是有一点锥型,拔心棒造成。粗车的毛坯就是比图纸尺寸外形单边大1.25毫米左右、当然球面和密封槽是没有做的。
5.关于冷加工变形,我们数控车以后精度一定会保证数控车图纸要求,数控车的尺寸我们都检验了,没有变形。我想是不是数车加工应力造成工件本身有残余应力在里面,再经过热处理后就会变形。
6.关于缩小,我指的是整体向里面缩小,不管是内孔还是外表面都是一起向内部缩小。
谢谢大侠的指教,希望能得到你的指点。

zerowing 发表于 2014-7-19 23:31:17

掺和两句,不成熟观点。
感觉是你的淬火部分出了问题。如果可能,取样检查下金相。可能是淬火温度和冷却速度的控制有问题,导致淬火后马氏体组织较少,残余奥氏体组织较多,导致的尺寸变小。
比如说渗碳过程碳溶解导致C线右移,冷却速度不够导致奥氏体组织型核变大增大了奥氏体的稳定性,最终导致淬火后的马氏体组织少。
仅供参考

zerowing 发表于 2014-7-19 23:55:11

大侠,简单查了下20CrMnTi的渗碳工艺。一供参考:
<950C 10小时内渗碳。
880C 一次油淬。
870C二次油淬。
200C回火
水或空气冷却。

dujunmin 发表于 2014-7-26 09:23:49

我非常同意5楼的观点,我也建议做一下金相分析,看看这批出问题的零件和前几批零件的金相有没有明显差别。我也怀疑是否是渗碳淬火时温度或时间没有把握好,导致内部金相组织发生了变化。而不同的金相组织的密度是不一样的,这就非常有可能造成整体尺寸的变化。

yccando06 发表于 2014-7-27 17:19:19

热处理渗碳淬火有很大关系,查看渗碳淬火的油,温度,冷却方式等
个人建议,呵呵

鱼儿爱水 发表于 2014-8-8 09:01:22

是否可以测量一下残余应力

鱼儿爱水 发表于 2014-8-8 09:02:00

看看残余应力是否偏大?
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