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高频感应加热设备厂家对游标卡尺工艺的改进建议

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游标卡尺是机械零件生产加工中测量检验的重要量具,工件材料为T8钢。150mm游标卡尺测尺如图6-33所示。游标卡尺热处理技术要求为:尺身硬度为43 - 53HRC, 测量面硬度≥58HRC,前端面和尾端面硬度≥40HRC;金相组织,测量面马氏体级别≤2.5级。150mm 游标卡尺测尺原热处理工艺曲线如图6-34所示。

生产中发现,采用原工艺处理的游标卡尺质量不稳定,经常出现内外卡尺测量面硬度严重偏低,尺身硬度降至25一35HRC,前端面局部硬度仅为25HRC左右;并且出现晶粒粗大,马氏体级别达5级。这不仅使游标卡尺产品质量严重受损,并明显降低其服役寿命,易于发生断裂失效破坏,出现生产事故。

150mm游标卡尺测尺改进后的热处理工艺曲线如图6-35所示。工艺改进的要点是,测尺在盐浴中加热至780 -790℃保温后,放人150 - 180℃硝盐中冷却(等温),而后立即将工件浸入390℃硝盐槽中局部回火处理。金相检验如下:尺身组织为回火托氏体+残留碳化物,硬度为732 - 804HVO.2,马氏体级别≤2.5级;过渡区组织为回火托氏体+索氏体+少量碳化物,硬度为450 -510HVO.2; 测量面组织为回火马氏体十残留碳化物,硬度为350HVO.2;窄面组织为回火托氏体+少量碳化物+微量索氏体,硬度为510 -548HVO.2。

经多次试验和改进,设计了新型淬火挂具和回火专用夹具,如图6-36和图6-37所示。生产中,将工件挂于图6-36 的挂具中,并在180 -220℃的硝盐中分级淬火,时间为Imin,取出后放于图6-37夹具上卡紧,放入390一400℃的硝盐液中保温20 -30min回火,然后空冷至室温。空冷时冷却器不取下,但可停水;回火时冷却器通水冷却。空冷后清洗,随后于160~180℃ 回火3 - 4h0 150mm 测尺经上述工艺及改进挂具夹具处理后,测尺硬度分布如图6-38 和表6-11所示。

采用新型淬火挂具后,工件装卸方便,利用隔片,使过渡区淬火冷却速度下降,形成的组织是微细珠光体+少量马氏体混合组织,工件回火后硬度为37 -49HRC,效果良好。采用回火夹具的优点是使卡尺变形得到控制和矫正,尺身平面度误差可控制在0.20mm以内,尺身侧面直线度误差可控制在0.10mm以内。游标卡尺新工艺采用一次加热淬火、热校直、带温局部回火方式,有利于消除淬火应力和淬火变形;而且内外测量面紧贴冷却器,可制残留奥氏体量不增加,冷却器回火时通水冷却,这样,使游标卡尺精度可保持长期稳定。

上述工艺改进也适用于200mm和300mm游标卡尺测尺的热处理,只需对工艺参数作相应调整即可。

采用改进工艺后,游标卡尺质量优良,工件组织级别、砷鹰指标和变形公差均符合技术要求,技术经济效益良好,生产运行正常。