Bedienerkenntnisse im Wärmebehandlungsprozess von Werkzeugen

Der größte Teil des Wärmebehandlungsprozesses ist ein periodischer Vorgang, bei dem es sich um einen kollektiven Vorgang handelt. Daher gibt es im Wärmebehandlungsprozess eine unklare Arbeitsgrenze. Beispielsweise kann das Abschrecken einer Charge von Teilen in zwei Schichten durchgeführt werden, und das Abschrecken und Anlassen wird häufig in zwei Schichten durchgeführt. Darüber hinaus ist die Qualität der Betreiber ungleichmäßig und die Managementmaßnahmen klein und perfekt. Dabei kommt es häufig zu Qualitätsproblemen. Nachdem ein Problem aufgetreten ist, ist die Analyse des Problems und die Suche nach der Ursache nicht nur zeitaufwändig und mühsam, und manchmal gelingt es sogar nicht, die eigentliche Ursache zu finden.

Der Autor fasst einige Ideen und Methoden zusammen, die seit vielen Jahren zur Lösung von Problemen am Produktionsstandort eingesetzt werden, und stellt den Lesern einige nützliche Referenzen zur Verfügung.

1. Geringe Härte aufgekohlter und vergüteter Zahnräder

Für eine Charge von mehr als 800 Zahnrädern, die im Unicase-Tropfgas-Aufkohlungs- und Nitrierofen (Japan) aufgekohlt und abgeschreckt wurden, muss die Oberflächenhärte nach dem Aufkohlen und Abschrecken 58 bis 63 HRC betragen, und die Oberflächenhärte der Teile während der Stichprobenprüfung beträgt 52 bis 52 bis 63 HRC 56HRC. Hierbei handelt es sich um ein Aufkohlungsproblem oder ein Abschreckproblem. Ob das Abschrecken ein Erwärmungsproblem oder ein Abkühlungsproblem ist, lässt sich derzeit nur schwer ableiten. Aufgrund der dringenden Produktionsaufgabe dieser Zahnradcharge nahm der Autor drei der getesteten Zahnräder, bündelte sie mit Eisendraht, erhitzte sie in einem Salzbadofen erneut und löschte und kühlte sie in einem Ölbad ab. Nach etwa 30–40 Minuten betrug die endgültige Abschreckhärte 63–65 HRC. . Nach dem erneuten Erhitzen und Abschrecken dieser Zahnradcharge sind alle Härten qualifiziert. Dieses schnelle Messer schneidet das Chaos ab, obwohl es möglicherweise nicht in der Lage ist, die wahre Ursache des Problems herauszufinden, aber es löst die dringenden Produktionsprobleme. (Leitfaden: Die Vorteile des Hochgeschwindigkeits-Fräsformen-CNC-Bearbeitungszentrums beginnen sich zu zeigen)

2. Stababschreckriss

Eine Charge von 40Cr-Material mit einem Durchmesser von 14 mm und 240 mm wurde in der vergüteten Stelle vergraben. Es dauerte etwa eine Woche (bei Gebrauch), bis fast alle Risse gefunden waren. Die Risse hatten die Form eines einzelnen Längsrisses und die meisten Risse durchdrangen beide Enden des Stabes. Auf dieser Grundlage wurde festgestellt, dass es sich bei dem Riss um einen Löschriss handelte, der diensthabende Bediener gab dies jedoch nicht zu. Bei der Überprüfung der Betriebsaufzeichnungen kann lediglich festgestellt werden, dass die Stangencharge in der zweiten Schicht abgeschreckt und in der dritten Schicht angelassen wird, während die Prozessparameter wie die Teilematerialien, die Abschrecktemperatur und das Kühlmedium nicht erfasst werden. Der Autor nahm einen Stab und 45 Stahlverbindungen, erhitzte sie in einem Salzbadofen und schreckte sie dann in Salzwasser ab und kühlte sie ab. Nach dem Abkühlen brach der Stab und die Form des Risses war die gleiche wie der oben erwähnte Riss. Angesichts der Tatsachen gab der Betreiber zu, dass die Stangencharge zum Abschrecken fälschlicherweise als 45er-Stahl behandelt wurde.

3. Ungleichmäßige Glühhärte des kastenförmigen Widerstandsofens

Das Wellenstangenmaterial der von unserem Unternehmen hergestellten Flügelzellenpumpe ist 38CrMoAlA. Der Prozessweg ist: Glühen → Bandsägenschneiden → Grobdrehen → Abschrecken und Anlassen → Feindrehen → Schleifen → Nitrieren. Beim Schneiden mit der Bandsäge stellt man häufig fest, dass die Härte einer Stange ungleichmäßig ist, die lokale Härte hoch ist, die Schnittleistung gering ist und das Sägeblatt schnell verschleißt. Nach der Analyse liegt es an der Länge der Stange oder der Vorderseite der Stange, wenn der Ofen installiert ist. Der kastenförmige Widerstandsofen hat an der Ofenmündung keinen Heizwiderstandsdraht und der Wärmeverlust ist groß. Daher sollten die Teile bei der allgemeinen Kastenform des Widerstandsofens bei der Installation des Ofens 200–300 mm von der Innenseite der Ofenöffnung entfernt sein, um eine gleichmäßige Erwärmungstemperatur der Teile im Ofen zu gewährleisten.

4. Durch das Abschrecken von Gusseisen sollten Spuren von Legierungselementen kontrolliert werden

Gusseisen leitet Wärme. Schlechte Leistung, Ölkühlung wird im Allgemeinen zum Abschrecken und Kühlen verwendet. Die Matrix von Gusseisen ist die gleiche wie die von Stahl und besteht zusätzlich aus Perlit und Ferrit. Gusseisen hat einen hohen Kohlenstoffgehalt. Obwohl die Erhöhung des Kohlenstoffgehalts die Härtbarkeit erhöhen kann, ist die Steigerung doch nicht groß. Um die Härtbarkeit von Gusseisenteilen zu verbessern, verlassen Sie sich daher auf die Wirkung der Spurenlegierungselemente im Gusseisen, um den Gehalt der Legierungselemente zu steuern und so die Qualität der Wärmebehandlung und des Abschreckens sicherzustellen.

Der von unserem Unternehmen hergestellte Flügelzellenpumpenstator besteht aus verschleißfestem legiertem Gusseisen und erfordert eine Warmhärte von 50 bis 56 HRC. Da der Gehalt an Legierungselementen wie Cr, Mo, Mn und Sn im Gussstück nicht gut kontrolliert wird, ist die Härte nach der Wärmebehandlung und dem Abschrecken nicht gleichmäßig, es treten von Zeit zu Zeit niedrige Härten und andere Phänomene auf. Es wurde vermutet, dass die geringe Härte nach dem Abschrecken auf den geringen Perlitanteil in der Matrixstruktur des Gussstücks im Gusszustand zurückzuführen ist und es erforderlich ist, den Normalisierungsprozess vor dem Abschrecken zu verstärken. Der Test zeigt, dass die Härte des Gussstücks nach dem Normalisieren und anschließenden Abschrecken immer noch gering ist. Tatsächlich hängt unter den gleichen Gussbedingungen der Perlitanteil in der Matrixstruktur des Gussstücks im Gusszustand mit dem Gehalt an Spurenlegierungselementen zusammen.

Weitere Neuigkeiten aus der Wärmebehandlungsindustrie: