针布齿条高频退火工艺的试验
目前,国内针布齿条生产厂家大部分的冲淬卷生产线都是参考上世纪80年代初引进的瑞士格拉夫公司生产线仿造的,已有近20年的历史;随着技术的进步,对设备的更新换代和创新改造已是当务之急。从2001年1月到2002年9月,我公司先后投资对针布齿条的生产工艺和设备进行了大型技术改造。先后完成了井式退火炉充氢气保护,微机监控工艺;三联高速变频轧机的设计、制造、使用;12条新型变频调速冲淬线的设计、制造、使用和冲淬卷高频退火工艺的试验和应用;有力了针布齿条和盖板针布相配套的问题。
高频退火工艺在针布齿条冲淬卷生产线上的运用,国内正处在试验考察阶段。在此,就我公司关于冲淬卷高频退火工艺的试验和运行情况做一个小结,以供大家参考。
试验情况
1.1 试验设备
我公司选用的设备是郑州国韵电子技术有限公司生产的ZG-Ⅱ-16型高频感应加热器。其主要特点是:体积小,封闭式净水循环,耗电少。
1.2 高频退火设备的安装
目前国内有两种安装方式,见图1所示。
我公司采用的是图1a方式,和图1b相比有如下特点:
a) 张力轮放在冲齿和退火之间,退火之后的齿条直接进入淬火区,通过牵料轮1和压板2的作用,使齿条退火后直线前进,均匀淬火;
b) 张力轮如放在退火和淬火之间,退火处3要加一套牵料装置,比较复杂,也使操作工对模时操作不方便;
c) 退火之后齿条的冷却时间短。
1.3 试验数据(见表1)
试验目的:
a) 确定不同型号的针布齿条所用振荡电流;
b) 掌握高频退火后的硬度;
c) 测试高频退火后再淬火的硬度;
d) 掌握不同硬度的坯条对退火和淬火的影响;
e) 看成品色泽情况。
1.4 齿条基部的试验结果
a) 20,25,28系列针布齿条的振荡电流控制在280A为宜;
b) 30,32,40系列针布齿条的振荡电流控制在300A为宜;
c) 坯条硬度的波动范围控制在30HV左右,其对退火、淬火的影响不明显,一般坯条硬度控制在230HV~270HV;
d) 高频退火后的硬度为195 HV~206 HV;
e) 淬火后的硬度为192 HV~206 HV;
f) 色泽为兰色,由于包卷后齿尖向上,影响色泽的关键部位应该是齿部各面和齿底的色泽一致; g) 退火后的齿条在450℃左右进入淬火区,退火和淬火之间不得加任何冷却系统。
表1 2002年9月份试验数据
型号规格 坯条硬度/HV 振荡电流/A 退火硬度/HV 基部硬度 / HV
SXF-7 25系列 230-260 280 195 195—199
240-265 240 212 204
260 204 206
280 206 195
300 195 204
SXF-9 28系列 240 280 192
SXF-11 25系列 230-250 260 204
280 192
226-256 280 196-204 196-192
SXF-6 40系列 248-270 280 204 212
300 199 195-206
320
SXF-47 20系列 252-263 260 204
280 199
2 应用情况
通过试验,掌握一定的参数后,12台冲淬卷生产线全部安装高频退火装置。以下是2002年10月份和11月份的使用情况。
2.1 10月份对比数据(见表2~表4)
表2 AD4030道夫齿条不同机台、不同工艺对比数据;
表3 AC2525锡林齿条不同机台、不同工艺对比数据;
表4 AC2525锡林齿条同机台、不同工艺对比数据;
2.2 11月份随车抽样
19#车高频退火:
型号SXF—6,共产27盘;
第4点硬度206HV以下有23盘,占85.1%;
第4点硬度200HV以下有16盘,占69.5%。
13#车无高频退火:
型号SXF-6,共产27盘;
第4点硬度206HV以下有14盘,占51.8%;
第4点硬度200HV以下没有,占0%。
2.3 使用结论
2.3.1 高频退火对齿条基部第4点硬度的影响:①道夫AD40系列(见表2)在上高频和不上高频的情况下,硬度在206 HV以下的各占67%和16.7%;②锡林AC25系列(见表3)在上高频和不上高频的情况下,硬度在206 HV以下的各占83%和33.3%;③锡林AC25系列(见表4)在上高频和不上高频的情况下,硬度在206 HV以下的各占87.5%和25%,有利于包卷平整。
2.3.2 高频退火使齿条第3点硬度值呈下降趋势,有利于包卷。
2.3.3 高频退火使齿条第2点硬度有上升趋势,有利于提高耐磨性。
2.3.4 高频退火对齿条第1点硬度影响不大,在780 HV~820 HV之间,不易崩齿。
2.3.5 采用高频退火,整盘齿条基部硬度极差在10 HV~15 HV之间;盘与盘之间极差在10 HV~20 HV之间。
2.3.6 采用高频退火时成品色泽一致,全部为兰色,减少淬火对色泽的影响;而老工艺不能都达到这样的效果。
2.3.7 硬坯条冲模寿命平均为18 h一21 h,齿顶长不大于0.03 mm一0.04 mm。对模间隙比软坯片要小。
3 存在问题
a) 由于受室温的影响,在冬季时高频退火工艺坯条硬度有变化;
b) 冷却水要换为冷却液;
c) 淬火和退火之间的调直装置长期受高温影响,对设备不利,必须加大距离1 m以上;
d) 水泵设计不合理,有待改进。