鍛件的滲碳工藝流程

鍛件滲碳裝爐

滲碳鍛件疊加，相當于增加齒寬，使徑長比減小，有利于減小翹曲、橢圓畸變，其裝爐方式如圖3所示。滲碳后冷卻時，疊加鍛件上下端面冷卻相對較快，其收縮量相對較大，產生腰鼓形特征。由于降溫至650 ℃之前在爐內冷卻，冷卻均勻，鍛件在剛性較差的高溫區產生的橢圓、翹曲畸變較小，所以僅產生腰鼓形特性。

鍛件滲碳工藝

工藝路線采用重新加熱淬火，重新加熱可防止20CrMnMo 長時間滲碳產生的晶粒粗化問題，同時可通過對滲碳后畸變測量、校正以及組織檢測來調整淬火工藝。滲碳升溫越快，產生熱應力越大，與殘余機加工應力疊加，將產生較大畸變，因此必須階梯升溫。滲碳必須低溫出爐，若760 ℃出爐，滲層將產生不均勻相變，將在次表面產生淬火馬氏體組織，比容增大，表面受拉應力，尤其在冬日，20CrMnMo 鍛件置入緩冷坑時，產生裂紋幾率大增，而且淬火馬氏體組織將使滲碳畸變增加。滲碳后期650 ℃保溫將使表面獲得均勻的共析組織，消除應力，為淬火做準備。

鍛件滲碳后校正

對于硝鹽介質而言，滲碳畸變量與淬火畸變量間存在一定比例關系，一般淬火橢圓畸變量在滲碳畸變基礎上增加30%～ 50%，一定意義上控制滲碳畸變即可有效控制淬火后畸變，因此控制滲碳畸變或者說控制淬火前畸變成為關鍵節點。若滲碳后檢測發現橢圓大則需進行校正。校正采用千斤頂對整體加熱齒圈橢圓短軸熱頂，若鍛件加熱溫度低，如280 ℃，此時鍛件強度高，且低溫時彈性區大，發生塑性變形難度大，隨著溫度升高，彈性區將減小，校正難度降低；若加熱溫度太高則操作困難，實踐證明加熱至550 ℃校正效果較好，彈性區大幅降低，低應力即可產生塑性變形。實踐證明滲碳后校正加去應力處理，淬火后畸變不會反彈，通過滲碳后校正有效解決淬火畸變累積問題。

鍛件淬火裝爐

鍛件上下端面熱量不平衡，冷卻時上端面散熱快，漲大量相對較大，滲碳后測量畸變，鍛件裝爐規則為上端面齒頂圓小于下端面齒頂圓，齒圈間墊塊隔開。根據滲碳后畸變情況調整淬火裝爐，滲碳腰鼓形特征分割于單個鍛件將產生某一錐度值。合理利用滲碳產生的腰鼓形，可以實現硝鹽淬火上下端冷卻差異導致的錐度與滲碳腰鼓錐度抵消，實現小錐度畸變。

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