滚珠丝杆感应淬火变形问题求助！急！！！

草原的风 · 发表于 2013-9-4 21:47:02

本帖最后由龟山淬火于 2013-9-5 15:55 编辑

近来，我公司做常规产品，滚珠丝杆，硬度层深螺距等等各项指标都好，就只有接触角不好，淬火机怎麽调都调不过来，原来做的一调就好。生产流程是球化退火态GCr15轴承钢冷轧后中频感应淬火再低温回火抛光。感应圈和喷水圈是分开的。冷轧后接触角达到技术要求31，32度。可淬火后32，45度。现在不知道是怎麽回事了，调淬火机调不过来，不知道是不是磨具问题！不敢妄下结论。下面是丝杆图片及检验测量的接触角数据：
人人额外.JPG

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-5 09:00:03

没人懂这方面吗？？啊啊啊啊!帮帮忙啊！各位前辈！

龟山淬火 · 发表于 2013-9-5 09:41:02

检查淬火前后导程变化，导程变小，提高淬火层深，反之降低淬火层深。

吉祥如意 · 发表于 2013-9-5 10:06:26

龟山淬火发表于 2013-9-5 09:41
检查淬火前后导程变化，导程变小，提高淬火层深，反之降低淬火层深。

工件变形的原因？

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-5 10:12:19

龟山淬火发表于 2013-9-5 09:41
检查淬火前后导程变化，导程变小，提高淬火层深，反之降低淬火层深。

谢谢前辈！但现在硬度层深都是好的，只是接触角不好，怎麽调都不行，没方向了。导程和接触角有关系呢？？？

龟山淬火 · 发表于 2013-9-5 10:13:21

有3个应力，冷加工应力，组织应力，热应力

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-5 10:25:45

龟山淬火发表于 2013-9-5 10:13
有3个应力，冷加工应力，组织应力，热应力

是的，都有存在的可能。关键冷加工应力比如冷轧应力存在，但毕竟冷轧出来接触角是好的，一到淬火这就不好了，所以他们就说是淬火的问题。淬火这块各种方法都试过了的，没改善。特别对于直径大的丝杆接触角更是不好调。

shlcy · 发表于 2013-9-5 10:33:40

感应淬火前工艺流程中没有去应力要求吗？

吉祥如意 · 发表于 2013-9-5 10:43:07

龟山淬火发表于 2013-9-5 10:13
有3个应力，冷加工应力，组织应力，热应力

淬火介质的浓度和温度变化一下？

龟山淬火 · 发表于 2013-9-5 10:43:29

稀柯蕊发表于 2013-9-5 10:12
谢谢前辈！但现在硬度层深都是好的，只是接触角不好，怎麽调都不行，没方向了。导程和接触角有关系呢？？ ...

你可以做个实验，在丝杠两端做两十字标记，检查淬火前后十字角度的相对变化，你会明白一些道理。

aaron01 · 发表于 2013-9-5 11:46:35

铁匠觉得首先要调查的是机加工残余应力有多大，方法也很简单，找几个零件热处理前测量好，然后在回火炉内缓慢加热到600C，保温3小时，然后缓慢冷却，再送去检测。两次检测的差异可认为是机加工残余应力引起的变形量。
如果上面说的残余应力引起的形变很小，就应该把重点放到热处理过程，按照感应加热的加热方式来考虑应力状态的话，铁匠认为加热时造成的热应力应该是主要关注点，最好先从改善加热方式角度着手。

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-5 13:13:11

shlcy 发表于 2013-9-5 10:33
感应淬火前工艺流程中没有去应力要求吗？

没有的呢...

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-5 13:28:54

aaron01 发表于 2013-9-5 11:46
铁匠觉得首先要调查的是机加工残余应力有多大，方法也很简单，找几个零件热处理前测量好，然后在回火炉内缓 ...

说的很有道理！可是我们还不具备那条件！

aaron01 · 发表于 2013-9-5 13:32:00

稀柯蕊发表于 2013-9-5 13:28
说的很有道理！可是我们还不具备那条件！

怎么回事？没有高温回火炉吗？做不了这个去应力？

吉祥如意 · 发表于 2013-9-5 13:33:16

aaron01 发表于 2013-9-5 13:32
怎么回事？没有高温回火炉吗？做不了这个去应力？

如果没有炉子，用感应加热回火可行？

龟山淬火 · 发表于 2013-9-5 13:42:33

这个零件淬火后总长一般是缩短的，一米30个丝左右，你可根据这个参数的变化，确定你的工艺，淬火层越深，缩量越小

aaron01 · 发表于 2013-9-5 13:52:18

吉祥如意发表于 2013-9-5 13:33
如果没有炉子，用感应加热回火可行？

感应加热恐怕做不到慢速加热，可能说服力不强啊，怎么能证明没有叠加加热应力引起的形变呢？

吉祥如意 · 发表于 2013-9-5 14:01:45

aaron01 发表于 2013-9-5 13:52
感应加热恐怕做不到慢速加热，可能说服力不强啊，怎么能证明没有叠加加热应力引起的形变呢？ ...

这种加热肯定是扫描移动的方式；热量在工件体内扩散；散热不会是瞬间完成。
当然加热的频率及功率等参数不会采用淬火参数。因此，存在工艺设定问题。
个人觉得，热应力影响不大。

aaron01 · 发表于 2013-9-5 14:14:30

吉祥如意发表于 2013-9-5 14:01
这种加热肯定是扫描移动的方式；热量在工件体内扩散；散热不会是瞬间完成。
当然加热的频率及功率等参数 ...

问题是这个例子里，是典型的冷加工和热处理责任划分问题哦，咱们明白的道理，人家外行未必肯信。
所以如果是铁匠来做这个裁判，一定会要求空气炉慢速加热，慢速冷却，哪怕是没有空气炉，也可以找外面资源来做这个试验啊，做这个试验花不了几个钱的吧，对于根本原因调查却是非常关键的一个试验哦！后面可以少走很多弯路了。

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-5 14:16:11

aaron01 发表于 2013-9-5 13:32
怎么回事？没有高温回火炉吗？做不了这个去应力？

能的！明白您的意思！简单！我误以为是测残余应力值呢，哈哈……是我的误解，不好意思。

吉祥如意 · 发表于 2013-9-5 14:19:41

aaron01 发表于 2013-9-5 14:14
问题是这个例子里，是典型的冷加工和热处理责任划分问题哦，咱们明白的道理，人家外行未必肯信。
所以如 ...

明白了，铁匠要得是数据（证据）。
如此，还是要注意工件装炉的摆放方式。
轴承钢的再结晶退火：600-650应该没问题的。

aaron01 · 发表于 2013-9-5 14:35:30

吉祥如意发表于 2013-9-5 14:19
明白了，铁匠要得是数据（证据）。
如此，还是要注意工件装炉的摆放方式。
轴承钢的再结晶退火：600-650 ...

是啊，和外行多费那口舌干嘛，直接用最保守、最能被外行接受的试验方法，拿试验数据来说话，该是冷加工的责任，冷加工去解决，该是热处理的，咱也别推，再去调查热处理哪些因素在影响变形。
8D方法里的根本原因调查一章，就有很多这样例子，比如前面龟山就说了三个应力在起作用，哪个占主导？占了多少比重？现在没人知道。这个试验做完后，如果发现去应力后的变形量占了最终整个变形量的80%，那么自然就可得出结论，根本原因是冷加工残留应力造成的变形！
以此类推，如果试验证明机加工应力是很小的，那么也可以采用相同方法来验证是加热过程的影响，还是冷却过程的影响，再设计个试验就可以了，娃娃肯定能猜到下文了。

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-5 14:53:01

龟山淬火发表于 2013-9-5 13:42
这个零件淬火后总长一般是缩短的，一米30个丝左右，你可根据这个参数的变化，确定你的工艺，淬火层越深，缩 ...

淬火层越深，缩量越小？？？那意思为了减小缩量就要淬深，那对于细丝杆岂不是淬透了？

龟山淬火 · 发表于 2013-9-5 14:55:42

吉祥如意发表于 2013-9-5 14:01
这种加热肯定是扫描移动的方式；热量在工件体内扩散；散热不会是瞬间完成。
当然加热的频率及功率等参数 ...

冷加工应力不可小视，但和淬火组织应力是相反的作用。

龟山淬火 · 发表于 2013-9-5 14:59:39

本帖最后由龟山淬火于 2013-9-5 15:01 编辑

稀柯蕊发表于 2013-9-5 14:53
淬火层越深，缩量越小？？？那意思为了减小缩量就要淬深，那对于细丝杆岂不是淬透了？ ...

丝杠的层深一般要求螺纹底不1-2MM,你取上限附近就行了，但我做的材料和你的不同，你只能做参考！！！

吉祥如意 · 发表于 2013-9-5 15:02:55

龟山淬火发表于 2013-9-5 14:55
冷加工应力不可小视，但和淬火组织应力是相反的作用。

这两种应力不会同时产生。
加工应力可以在加热过程中消除，但是变形却留下了。组织应力也不会将变形消除。
估计组织应力在这里是主要的。先生的意思是拿热应力与组织应力对抗加以消除。

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-5 15:13:00

吉祥如意发表于 2013-9-5 15:02
这两种应力不会同时产生。
加工应力可以在加热过程中消除，但是变形却留下了。组织应力也不会将变形消除 ...

会不会是隐藏的冷轧应力经淬火释放出来导致结果不合格呢？有没有这种可能呢？

aaron01 · 发表于 2013-9-5 15:32:26

我与两位的意见有点不同，我认为感应淬火过程中，组织应力很小，加热和冷却过程中的热应力才是主要矛盾。
组织应力来源于表面和心部组织转变的不同时性，对于感应淬火而言，压根就没有心部马氏体转变，硬化层也不深，这个组织应力应该不会大。
而热应力是加热和冷却时，由于零件不同部位温度差而产生的应力，由于感应加热升温速度极快，冷却也极快，这个应力肯定比普通淬火大。

吉祥如意 · 发表于 2013-9-5 15:33:03

稀柯蕊发表于 2013-9-5 15:13
会不会是隐藏的冷轧应力经淬火释放出来导致结果不合格呢？有没有这种可能呢？ ...

其实铁匠老师已经说得很清楚了。加工应力会在加热时消除，但因此产生的变形却消除不了。
所以，他建议你做个高温回火试验验证一下其影响的大小。

吉祥如意 · 发表于 2013-9-5 16:01:16

稀柯蕊发表于 2013-9-5 15:13
会不会是隐藏的冷轧应力经淬火释放出来导致结果不合格呢？有没有这种可能呢？ ...

问个小问题：工件经感应加热淬火后，长度是变长，还是变短了？

吉祥如意 · 发表于 2013-9-5 16:08:44

aaron01 发表于 2013-9-5 15:32
我与两位的意见有点不同，我认为感应淬火过程中，组织应力很小，加热和冷却过程中的热应力才是主要矛盾。
...

铁匠觉得，此工件淬火后长度有何变化，长还是短呢？

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-5 16:36:47

吉祥如意发表于 2013-9-5 16:01
问个小问题：工件经感应加热淬火后，长度是变长，还是变短了？

应该是会缩短的吧！

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-5 16:42:35

龟山淬火发表于 2013-9-5 09:41
检查淬火前后导程变化，导程变小，提高淬火层深，反之降低淬火层深。

我和您的想法恰恰相反

龟山淬火 · 发表于 2013-9-5 19:04:49

稀柯蕊发表于 2013-9-5 16:42
我和您的想法恰恰相反

也许变形的秘密就是你稀柯蕊自己知道

吉祥如意 · 发表于 2013-9-5 21:10:40

稀柯蕊发表于 2013-9-5 16:42
我和您的想法恰恰相反

关键是龟山先生已经说了变形的秘密。

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-6 08:37:41

龟山淬火发表于 2013-9-5 19:04
也许变形的秘密就是你稀柯蕊自己知道

龟山先生，我不明白的是您说淬火层深越深，缩量越小，这是为什麽呢？我感觉缩量应该越大才是。希望指点迷津。莫怪小女笨拙。

宁静致远 · 发表于 2013-9-6 09:07:02

细长杆件感应淬火，随硬化层深的增加，总长是增加的

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-6 09:18:28

宁静致远发表于 2013-9-6 09:07
细长杆件感应淬火，随硬化层深的增加，总长是增加的

不解！！！求原因！！！是理论得来的还是实践结果？？？

宁静致远 · 发表于 2013-9-6 09:23:49

l理论和实践相结合的结果

吉祥如意 · 发表于 2013-9-6 09:37:25

稀柯蕊发表于 2013-9-6 08:37
龟山先生，我不明白的是您说淬火层深越深，缩量越小，这是为什麽呢？我感觉缩量应该越大才是。希望指点迷 ...

娃娃再问小姐姐一个小问题：当长度变长时，可测量了直径的变化，是变细了，还是变粗了。
当长度变长，直径变细时，其硬化层深度的变化又是什么趋势呢？

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-6 09:48:29

吉祥如意发表于 2013-9-6 09:37
娃娃再问小姐姐一个小问题：当长度变长时，可测量了直径的变化，是变细了，还是变粗了。
当长度变长，直 ...

您说总长啊？我说的是螺距即导程。

稀柯蕊 · 发表于 2013-9-6 10:57:38

稀柯蕊发表于 2013-9-6 09:48
您说总长啊？我说的是螺距即导程。

总长是变短的，我们公司的丝杆是总长变短的淬火后！

随风飘飘 · 发表于 2013-9-7 09:54:56

稀柯蕊发表于 2013-9-6 10:57
总长是变短的，我们公司的丝杆是总长变短的淬火后！

接触角的角度变形，可能与您感应淬火温度及冷却的关系最大！
不知其它检测位置的变形情况如何？
感应淬火的质量检测到实际情况？

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