搓絲板的中頻電爐熱處理工藝分析

搓絲板是用于加工絲錐、螺栓等外螺紋的專用工具，在工作中要承受交變的壓、剪、彎等應(yīng)力及沖擊和磨損的作用，其齒形大都采用滾針冷滾壓成形。搓絲板在中頻電爐熱處理后不再進(jìn)行機(jī)械加工，其工作時(shí)加工螺紋的過程是一個旋轉(zhuǎn)碾壓的過程，通過與工件的相互滾壓，使之發(fā)生塑性變形而軋壓出螺紋，因此其齒部要承受劇烈的沖擊載荷和擠壓應(yīng)力的作用。根據(jù)其服役條件，搓絲板需具有高的硬度、耐磨性、足夠的強(qiáng)度和一定的沖擊韌性，抗疲勞性強(qiáng)。搓絲板造成磨損的原因是：在摩擦力的作用下，工件表面的硬度不足而引起的材質(zhì)損耗，齒牙麻點(diǎn)剝落是接觸疲勞所致，掉絲同螺紋表面的脫碳有關(guān)。根據(jù)搓絲板的工作條件可知，除了需要經(jīng)過中頻電爐熱處理，還要注意選用的材料應(yīng)具備以下性能。①良好的淬透性，基體硬度高，耐磨性好。②尺寸穩(wěn)定性好。③良好沖擊韌性和適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，良好的切削加工性和熱加工成形性好。

為防止搓絲板的加熱變形，針對9CrSi材料制作的搓絲板，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)采以下措施。規(guī)格≤M6的小型搓絲板，放入專用的夾具中，使板齒面向外冷卻，否則變形增大。搓絲板通過中頻電爐加熱后變形較大的原因是內(nèi)應(yīng)力過大，其表現(xiàn)形態(tài)為：螺紋面凹、光面凸，需要進(jìn)行校直。因此熱處理應(yīng)控制好搓絲板的變形，需要在加熱介質(zhì)與夾具上采取必要的措施，由于搓絲板冷卻時(shí)，其齒部與背面的冷卻速度快慢不同，其背部通過改變背部與齒面的冷卻速度則可有效控制其變形。

根據(jù)搓絲板的變形規(guī)律，在對其進(jìn)行中頻電爐加熱時(shí)，應(yīng)使螺紋面向電極，則變形小；使搓絲板背面夾具平面緊貼，則變形減小，對于變形后的搓絲板而言，可采用加熱進(jìn)行熱點(diǎn)校直，熱點(diǎn)區(qū)域的溫度約在600℃，目視為紅，空冷即可，為確保消除校直應(yīng)力。事實(shí)表明，根據(jù)搓絲板的失效形式（牙部脆斷或崩裂等)，為了提高搓絲板的使用壽命，目前采用等溫加熱的工藝方法，形成高碳的貝氏體組織，不再出現(xiàn)非正常失效，而是以疲勞磨損為主要方式。

搓絲板的熱處理加熱設(shè)備為中頻電爐，為了實(shí)現(xiàn)加熱過程中搓絲板齒部的無氧化脫碳，預(yù)熱應(yīng)在可控氣氛或保護(hù)氣氛的電阻爐或井式爐中進(jìn)行，而加熱爐通常為高頻爐，其內(nèi)部的氧化物含量超過了一定的數(shù)量，則將會造成搓絲板表面螺紋的組織的破壞，明顯降低其使用壽命，因此必須嚴(yán)格地進(jìn)行撈渣和脫氧處理，同時(shí)應(yīng)防止表面的腐蝕。