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小厂子,单件小批做那种模数3左右、齿宽40上下的内齿圈,材料20CrMnTi,渗碳淬火后内孔变形椭圆经常到0.05mm以上,后面磨内孔那一步节拍直接拉长,单件成本算不过来了。渗碳温度920、保温看壁厚大概2h出炉直接淬油,夹具就是简单堆在料筐里。有没有同行搞过类似件的,这玩意儿变形除了靠磨还有别的好办法吗?装炉方式、夹具设计、淬火介质这几块哪样收益最大?
这种内齿圈单重不大、壁厚还不均匀的话,变形主要就是出炉到淬火这段冷得不均造成的。920℃渗完别直接下油,先在空气里晃两下让表层温度匀一匀再淬,椭圆能压到0.03以内。我这边φ200左右、壁厚15-20的件这么做合格率高不少。夹具的话你考虑压胎渗,齿部压紧渗碳完直接连压胎一起淬,能再降一档变形量,就是压胎成本得摊到批量上。磨内孔这一步省不出来就别硬省,节拍成本和返修报废比一下就知道划不划算。
料筐里堆着淬?难怪变形大。内齿圈这种件叠起来中间和边上冷速差太多,堆得越厚椭圆越厉害。换个思路用挂具单件吊着淬,淬火油循环也得开起来,局部死水区油温能飙到80℃以上,工件出来非圆是必然的。还有你渗碳件均温时间够不够?出炉前降个台阶到860℃均温30min对减变形也有帮助。
模数3齿宽40这么小的东西你还要渗碳?改感应淬火或者氮碳共渗试过没?成本节拍双省。
你渗碳层深要求多少?要是渗层能控制在0.8以内的话,淬火变形还会再小一些。