大型柱塞零件是重型機(jī)械56MN擠壓機(jī)的關(guān)鍵零件，工件尺寸為直徑1414mm x3640mm，材料為50鋼。其技術(shù)要求為：調(diào)質(zhì)硬度為269-302HBW，淬、回火后硬度為50-55HRC。許多生產(chǎn)廠家采用中頻感應(yīng)加熱機(jī)進(jìn)行淬火熱處理以滿(mǎn)足其技術(shù)要求。生產(chǎn)中受多方面因素的影響，大型柱塞會(huì)產(chǎn)生缺陷，如常見(jiàn)的開(kāi)裂缺陷等，此缺陷會(huì)使工件失效報(bào)廢，造成重大經(jīng)專(zhuān)濟(jì)損失。今天，鄭州高氏的技術(shù)人員就簡(jiǎn)單的說(shuō)一下大型柱塞產(chǎn)生開(kāi)裂缺陷的原因及其預(yù)防措施。

柱塞中頻感應(yīng)加熱淬火前，在工件表面及不通孔內(nèi)均發(fā)現(xiàn)裂紋，裂紋發(fā)生自?xún)?nèi)部并向外延伸擴(kuò)展至外圓。我們經(jīng)過(guò)不斷的分析認(rèn)為，裂紋是工件應(yīng)力過(guò)大造成的。造成工件應(yīng)力過(guò)大的因素之一是工件結(jié)構(gòu)因素，工件淬火時(shí)，不通孔內(nèi)蒸氣壓力高使冷卻液無(wú)法充滿(mǎn)不通孔，并且不通孔內(nèi)冷卻液無(wú)法循環(huán)冷卻，成為死水。這樣使不通孔內(nèi)外溫差大，導(dǎo)致淬火應(yīng)力升高。柱塞材料選用50鋼，熱處理考慮不足，由于50鋼淬火采用油淬硬度偏低，不易淬硬，而采用水淬又易出現(xiàn)裂紋，工藝缺陷和隱患較大。另外，工件設(shè)計(jì)調(diào)質(zhì)硬度偏高，如工件冷卻時(shí)間短，厚壁處不易淬硬，但如冷卻時(shí)間長(zhǎng)，薄壁位置受到軸向過(guò)大拉應(yīng)力易出現(xiàn)裂紋缺陷。柱塞設(shè)計(jì)和加工中，加大了內(nèi)孔尺寸，使工件截面尺寸差加大，因而在工件厚薄相交截面處應(yīng)力加大，形成外裂紋；另外，不通孔底部圓角加工不當(dāng)，加工成直角使該處應(yīng)力集中劇烈而引起內(nèi)裂紋。以上各種因素作用造成柱塞產(chǎn)生裂紋并斷裂，其中，工件結(jié)構(gòu)因素和技術(shù)要求不合理及熱處理回火不足是工件裂紋的主要原因，而冷加工不當(dāng)和缺欠是造成工件應(yīng)力集中加劇和工件裂紋斷裂的直接原因。

根據(jù)上述分析，提出工藝改進(jìn)措施如下：

(1)選材宜采用45鋼，這樣冷卻效果好，并且可提高回火溫度，使淬火應(yīng)力消除更徹底。

(2)對(duì)于尺寸大于直徑1200mm的柱塞件，設(shè)計(jì)制造中應(yīng)盡量減少主柱塞壁厚與不通孔底部的厚度差。

(3)不通孔底部過(guò)渡圓角加大(R≥300mm)，并且應(yīng)嚴(yán)格按冷加工工藝規(guī)范操作。

(4)對(duì)于大柱塞件，在保證工件強(qiáng)度條件下，可降低基體硬度。這樣淬火冷卻終冷溫度可較高，從而減少了應(yīng)力，回火時(shí)可采用中頻感應(yīng)加熱機(jī)進(jìn)行較高溫度的回火，有利于徹底消除淬火應(yīng)力。

大型柱塞作為常見(jiàn)的零件，其熱處理質(zhì)量是相當(dāng)重要的。鄭州高氏從事中頻感應(yīng)加熱機(jī)的生產(chǎn)銷(xiāo)售十五年，對(duì)工件的熱處理相當(dāng)?shù)牧私?。如果您想了解中頻感應(yīng)加熱機(jī)較新最詳細(xì)的信息請(qǐng)來(lái)電咨詢(xún)。電話(huà)：18737116921