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浅谈搓丝板的中频电炉热处理工艺

发布日期:2020-06-22 10:05:43 作者:admin 点击:88

搓丝板是用于加工丝锥、螺栓等外螺纹的专用工具,在工作中要承受交变的压、剪、弯等应力及冲击和磨损的作用,其齿形大都采用滚针冷滚压成形。搓丝板在中频电炉热处理后不再进行机械加工,其工作时加工螺纹的过程是一个旋转碾压的过程,通过与工件的相互滚压,使之发生塑性变形而轧压出螺纹,因此其齿部要承受剧烈的冲击载荷和挤压应力的作用。根据其服役条件,搓丝板需具有高的硬度、耐磨性、足够的强度和一定的冲击韧性,抗疲劳性强。搓丝板造成磨损的原因是:在摩擦力的作用下,工件表面的硬度不足而引起的材质损耗,齿牙麻点剥落是接触疲劳所致,掉丝同螺纹表面的脱碳有关。根据搓丝板的工作条件可知,除了需要经过中频电炉热处理,还要注意选用的材料应具备以下性能。①良好的淬透性,基体硬度高,耐磨性好。②尺寸稳定性好。③良好冲击韧性和适当的强度,良好的切削加工性和热加工成形性好。

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为防止搓丝板的加热变形,针对9CrSi材料制作的搓丝板,在实际生产中,应采以下措施。规格≤M6的小型搓丝板,放入专用的夹具中,使板齿面向外冷却,否则变形增大。搓丝板通过中频电炉加热后变形较大的原因是内应力过大,其表现形态为:螺纹面凹、光面凸,需要进行校直。因此热处理应控制好搓丝板的变形,需要在加热介质与夹具上采取必要的措施,由于搓丝板冷却时,其齿部与背面的冷却速度快慢不同,其背部通过改变背部与齿面的冷却速度则可有效控制其变形。

根据搓丝板的变形规律,在对其进行中频电炉加热时,应使螺纹面向电极,则变形小;使搓丝板背面夹具平面紧贴,则变形减小,对于变形后的搓丝板而言,可采用加热进行热点校直,热点区域的温度约在600℃,目视为红,空冷即可,为确保消除校直应力。事实表明,根据搓丝板的失效形式(牙部脆断或崩裂等),为了提高搓丝板的使用寿命,目前采用等温加热的工艺方法,形成高碳的贝氏体组织,不再出现非正常失效,而是以疲劳磨损为主要方式。

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搓丝板的热处理加热设备为中频电炉,为了实现加热过程中搓丝板齿部的无氧化脱碳,预热应在可控气氛或保护气氛的电阻炉或井式炉中进行,而加热炉通常为高频炉,其内部的氧化物含量超过了一定的数量,则将会造成搓丝板表面螺纹的组织的破坏,明显降低其使用寿命,因此必须严格地进行捞渣和脱氧处理,同时应防止表面的腐蚀。

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