一種防止管接頭零件淬火變形的方法與流程
2023-06-25 03:12:11 3
本發明屬於冶金技術領域，具體涉及一種防止管接頭零件淬火變形的方法。
背景技術：
管接頭零件為兩端機加件與中間管子的電子束對接焊結構。管接頭零件尺寸精度要求較高，兩端多處相對跳動為0.02mm；管子對大端基準的跳動要求為0.1mm；內孔要求圓柱度0.006mm；內孔熱處理後要控制研磨量不大於0.2mm。因此如何防止管接頭零件淬火後的變形成為關鍵。
目前影響管接頭零件中的單件管件的滲碳淬火後變形的原因主要有以下幾個方面：①零件為薄壁類結構，最薄的部位壁厚只有1mm；②零件要經過多次熱處理過程，最高溫度在925℃以上；③熱處理過程的組織應力及熱應力的影響。基於這三方面原因，管接頭零件在滲碳、淬火過程中極易產生變形，變形後的零件內孔圓度跳動在0.35mm以上，而且無法校正。此外，當管接頭零件發生變形，滲碳後內孔研磨量大於0.2mm，很難保證內孔圓度跳動達到0.02mm及內孔研磨量不大於0.2mm的要求，這樣就造成零件磨削加工難以保證圓柱度0.006mm的要求，從而將會造成零件的報廢，目前管接頭零件的報廢率在75%以上。
技術實現要素：
針對現有技術存在的問題，本發明提供一種防止管接頭零件淬火變形的方法，採用一種夾具插入管接頭零件的內孔來控制淬火時內孔圓度跳動不大於0.15mm，從而保證管接頭滲碳表面的硬度和耐磨性。本發明的技術方案為：
一種防止管接頭零件淬火變形的方法，所述方法通過一種管接頭夾具實現，所述管接頭夾具由結構成一體的前段、中段和後段組成，其中所述前段的截面為T字形中空結構；所述中段為空心圓環結構，所述空心圓環結構的側壁均勻開設4~6個矩形凹槽；所述後段為空心圓柱體結構，所述空心圓柱體內開設吊裝通孔，用於吊裝所述管接頭夾具；所述方法包括：
將所述管接頭夾具插入滲碳後的管接頭內孔以支撐所述管接頭的滲碳面，插入後所述管接頭夾具和所述管接頭具有同一中心線；將組裝好的管接頭採用複合等溫淬火方式淬火；將淬火後的組裝管接頭回火；將回火的組裝管接頭冷卻至室溫，拔出所述管接頭夾具後得到處理完畢的管接頭零件。
上述方法中，所述管接頭夾具的材質為1Cr18Ni9Ti。
上述方法中，所述前段、所述中段和所述後段的空心部分內徑相同。
上述方法中，所述管接頭夾具插入滲碳後的管接頭內孔以支撐所述管接頭的滲碳面，即保證中段的外壁面與管接頭零件的滲碳面緊密貼合。
上述方法中，所述淬火的工藝條件為：在溫度為850℃的加熱裝置中保溫40~60min，然後轉移至溫度為200～260℃的硝石槽內保溫10～15min。
上述方法中，所述回火的工藝條件為：回火溫度500~540℃，保溫時間30~45min。
上述方法中，所述處理完畢的管接頭零件內孔圓度跳動在0.03~0.08mm。
本發明的有益效果為：本發明利用專用夾具插入管接頭零件進行淬火，可以有效控制管接頭零件淬火過程中的變形量，內孔圓度跳動控制在0.03mm～0.08mm，從而有效控制管接頭零件內孔滲碳後的研磨量，保證了管接頭零件滲碳表面硬度和耐磨性。並且本發明技術簡單、生產效率高、可以保證管接頭零件的使用性能，已在實際生產中開始應用。
附圖說明
圖1為管接頭零件的結構示意圖；
圖2為本發明的管接頭夾具的的結構示意圖，其中（2-1）為管接頭夾具的剖面圖；（2-2）為管接頭夾具的側視圖；其中1-前段，2-中段，3-後段，4-吊裝通孔，5-矩形凹槽；
圖3為本發明的管接頭夾具插入管接頭零件後的組裝圖；
圖中尺寸以mm計。
具體實施方式
在本發明的描述中，需要說明的是，術語『前』、『中』、『後』 『內』等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎，當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發明要求的保護範圍之內。
下面結合附圖和具體的實施例對本發明做進一步詳細說明，所述是對本發明的解釋而不是限定。
實施例1
一種防止管接頭零件淬火變形的方法，所述管接頭零件的結構如圖1所示，所述方法通過一種管接頭夾具實現，所述管接頭夾具由結構成一體的前段1、中段2和後段3組成，其中所述前段1的截面為T字形中空結構；所述中段2為空心圓環結構，所述空心圓環結構的側壁均勻開設4~6個矩形凹槽5；所述後段3為空心圓柱體結構，所述空心圓柱體內開設吊裝通孔4，用於吊裝所述管接頭夾具，所述管接頭夾具的材質為1Cr18Ni9Ti，所述前段、所述中段和所述後段的空心部分內徑相同，所述管接頭夾具的結構如圖2所示；所述方法包括：
將所述管接頭夾具插入滲碳後的管接頭內孔以支撐所述管接頭的滲碳面，保證中段的外壁面與管接頭零件的滲碳面緊密貼合，插入後所述管接頭夾具和所述管接頭具有同一中心線，如圖3所示；將組裝好的管接頭採用複合等溫淬火方式淬火，淬火的工藝條件為：在溫度為850℃的加熱裝置中保溫60min，然後轉移至溫度為260℃的硝石槽內保溫15min；將淬火後的組裝管接頭回火，回火的工藝條件為：回火溫度540℃，保溫時間35min；將回火的組裝管接頭冷卻至室溫，拔出所述管接頭夾具後得到處理完畢的管接頭零件，其內孔圓度跳動在0.05mm。
實施例2
一種防止管接頭零件淬火變形的方法，所述管接頭零件的結構如圖1所示，所述方法通過一種管接頭夾具實現，所述管接頭夾具的結構和材質同實施例1；所述方法包括：
將所述管接頭夾具插入滲碳後的管接頭內孔以支撐所述管接頭的滲碳面，保證中段的外壁面與管接頭零件的滲碳面緊密貼合，插入後所述管接頭夾具和所述管接頭具有同一中心線，如圖3所示；將組裝好的管接頭採用複合等溫淬火方式淬火，淬火的工藝條件為：在溫度為850℃的加熱裝置中保溫45min，然後轉移至溫度為220℃的硝石槽內保溫15min；將淬火後的組裝管接頭回火，回火的工藝條件為：回火溫度500℃，保溫時間45min；將回火的組裝管接頭冷卻至室溫，拔出所述管接頭夾具後得到處理完畢的管接頭零件，其內孔圓度跳動在0.03mm。
實施例3
一種防止管接頭零件淬火變形的方法，所述管接頭零件的結構如圖1所示，所述方法通過一種管接頭夾具實現，所述管接頭夾具的結構和材質同實施例1；所述方法包括：
將所述管接頭夾具插入滲碳後的管接頭內孔以支撐所述管接頭的滲碳面，保證中段的外壁面與管接頭零件的滲碳面緊密貼合，插入後所述管接頭夾具和所述管接頭具有同一中心線，如圖3所示；將組裝好的管接頭採用複合等溫淬火方式淬火，淬火的工藝條件為：在溫度為850℃的加熱裝置中保溫40min，然後轉移至溫度為200℃的硝石槽內保溫10min；將淬火後的組裝管接頭回火，回火的工藝條件為：回火溫度520℃，保溫時間40min；將回火的組裝管接頭冷卻至室溫，拔出所述管接頭夾具後得到處理完畢的管接頭零件，其內孔圓度跳動在0.07mm。