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关于QPQ盐浴处理变形小的阐述

来源:成都伍田机械技术发表时间:2019-08-23
在所有硬化技术中,QPQ盐浴渗氮是变形最小之一。工件经QPQ处理后几乎不产生变形,解决了常规热处理方法对薄板、细长杆件、形状复杂零件难以解决的硬化变形难题。如图1 的换挡轴变形通过QPQ处理来解决。
 
四川QPQ生产线
 
 
为什么QPQ变形小,从以下变形原理和表现两个方面来阐述。
 
1、变形原理
 
氮渗入金属的晶格中,使晶格发生扭曲,体积有变化,产生内应力;同时由于QPQ处理过程中加热和冷却也会产生一定的应力,引起工件的变形。
 
2、变形表现
 
变形主要表现在尺寸和形状的变化。QPQ盐浴氮化的尺寸变化非常小,也具有一定的规律性,主要表现为内孔缩小,外径胀大。这种尺寸变化与镀铬相类似,但又完全不同于镀铬,其元素渗入晶格内部,晶格间距变化引起尺寸会向外延伸,因此表面增加的尺寸和渗层深度没有一一对应关系。在盐浴状态正常时工件尺寸的变化量大约为0.005mm。尺寸的变化量主要取决于渗层的致密度、工件的基体材料及其预先热处理的状态、氮化盐浴炉的状态、氮化工序的工艺参数等因素。在实际的生产过程中,因尺寸的变化有规律,可以通过工件的机械加工来预留涨缩量,从而达到尺寸公差要求。
 
工件形状的变化比较复杂,但是实际由工件QPQ盐浴处理前预先加工工序引起的。这种影响包括工件的预先淬火、调质、正火等工序给工件内部造成了各种各样的应力。在QPQ盐浴处理中,反复加热和冷却,应力重新分布,在细长杆件和薄板件上表现明显。因此,要减少QPQ处理过程中形状发生的变化,主要是从机械加工工序开始,尽量减少加工应力,在切削或者磨削时尽可能不要采用大的吃刀量,必要时也可分粗加工、精加工两次或者多次加工,加工后最好有消除应力的工序,或者在QPQ处理前作去应力回火,以充分消除应力。在QPQ过程中,主要注意装卡时对于轴杆件和板件必须垂直装卡;预热时应缓慢热透,必要时采用随炉升温预热。氧化后等温度冷却后接近室温再入水清洗。
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