凸輪軸采用超音頻透熱爐進(jìn)行熔煉及澆注熱處理的工藝分析
在生產(chǎn)凸輪軸的多種方法中，冷硬鑄鐵具有成本低、工序少、加工周期短、零件使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在冷硬鑄鐵生產(chǎn)凸輪軸的過(guò)程中，熔煉及澆注工藝是非常重要的。今天呢，小編就給大家說(shuō)說(shuō)凸輪軸的熔煉及澆注熱處理工藝。
為確保合金化學(xué)成分，選用超音頻透熱爐熔煉鐵液，配料中選用質(zhì)量好的40%-50%Z18或Z14生鐵，搭配10%廢鋼，其余是剩余鐵液和回爐料。配料遵循高碳低硅和低錳，合金元素加入量適中的原則。孕育前三角試樣白口深度要大，原鐵液要求白口十麻口組織。孕育處理可采用0.15%-0.25%的75硅鐵，孕育溫度控制在1480℃，如果使用稀土硅鐵效果更好，可使碳化物細(xì)化，提高耐磨性和沖擊韌度，并可使中心部位的塑韌性提高。孕育后的三角試樣白口深度控制在5-6mm。爐前三角試塊兩個(gè)，一個(gè)做化學(xué)分析，一個(gè)做白口深度檢查。三角試塊斷面尺寸為底寬25mm，高50mm，當(dāng)試塊白口寬度為2.5-3mm時(shí)，凸輪軸尖端白口深度為5-6mm，比例關(guān)系近似1：2。若白口寬度偏寬，則每包鐵液加入塊度1.0-1.5mm的0.1%左右的75硅鐵，三角試塊白口寬度就相應(yīng)減少0.5mm，若三角試塊白口寬度偏窄，則輔加0.5%塊度1.0mm左右的63鉻鐵，則試塊白口寬度便增加0.5mm。
澆注溫度的高低會(huì)直接影響鑄件的冷卻速度，隨著澆注溫度的提高，鑄件在共晶凝固期間的結(jié)晶速度就減少，從而使凸輪桃尖白口深度減少，硬度降低，同時(shí)使Fe3C尺寸變粗，這是凸輪早期剝落失效原因之一，因此澆注溫度宜控制在1380-1400℃。澆注溫度或澆注速度過(guò)低，在接近冷鐵的鑄件表面冷卻比較慢的地方產(chǎn)生“黑線”。這是在生產(chǎn)冷硬鑄鐵中普遍存在的問(wèn)題，作者認(rèn)為“黑線”是凸輪桃尖完全白口區(qū)內(nèi)夾雜黑點(diǎn)或呈線狀（帶狀）分布的石墨帶，是屬石墨呈帶狀析出的金相組織缺陷，生產(chǎn)中要消滅“黑線”缺陷主要從下列幾方面著手：
1、工藝設(shè)計(jì)不允許出現(xiàn)“黑線”的部位應(yīng)盡量放在澆注位置下部，并遠(yuǎn)離內(nèi)澆道；
2、澆注時(shí)間不得過(guò)長(zhǎng)，澆注溫度宜低些為好；
3、清理冷鐵工作面的油膜、油污、水分，并定期更換冷鐵。
另外，鐵液從出爐到澆注期間時(shí)間不能太長(zhǎng)，否則孕育衰退造成白口層淺，麻口區(qū)長(zhǎng)，硬度低，而非冷硬部位碳化物高。硬度高對(duì)鑄件加工性能影響較大，因此一般要求出爐到澆注完必須在5min內(nèi)完成。
我們都知道，熱處理工藝是影響工件熱處理質(zhì)量的關(guān)鍵性因素，因此，了解工件的熱處理工藝是非常重要的。本文簡(jiǎn)單介紹了凸輪軸采用超音頻透熱爐進(jìn)行熔煉及澆注熱處理的具體操作方法，希望可以幫您生產(chǎn)出高質(zhì)量的凸輪軸，也希望對(duì)您的工作有所幫助。
