
管件通常外圆表面的车削可分为粗车、半精车、精车和精细车四个加工阶段。选择哪一个加工阶段作为外圆表面的终加工,需要根据车削各加工阶段所能达到的尺寸精度和表面粗糙度,结合零件表面的技术要求来确定。粗车粗车的加工精度一般可达1T12-1T1O,表面粗糙度可达Ra.5μm。一般用于迅速切去多余的金属,常采用较大的背吃车床量、较大的进给量和中低速车削。半精车半精车加工精度可达lTlO-1T9,表面粗糙度可达Ra6.3-3.2μm,用于磨削加工和精加工的预加工,或中等精度表面的终加工。精车精车加工精度可达1TS-1D,表面粗糙度可达Ral.6-0.8μm,用于较精度外圆的终加工或作为光整加工的预加工。精细车精细车加工精度可达到1T6以上。
用作改善管件的使用性能的热处理方法有调质和正火。调质处理即悴火后再进行温回火,能获得良好的综合力学性能。它处理过的材料不仅强度,而且塑性、韧性也远于正火处理的材料。由于受到猝透性的影响,为了保证零件的使用性能,调质热处理一般安排在粗加工之后、半精加工之前进行。正火也能实现较好的力学性能,如果零件的性能要求不,则可选择正火处理。正火处理一般安排在原材加工之后进行。用作提升管件表面硬度的热处理方法有表面猝火、表面渗碳和表面渗氮等。表面悴火由于加热速度快、冷却速度也快,因此只对零件表面进行悴硬,容易实现“外硬里软"的目的。一般中、碳钢零件可直接选择表面悴火热处理来提升其表面硬度。表面渗碳是在加热(温)条件下将碳原子渗入表层来提升表面硬度的。
将猝火后的金属材料的冷却过程继续下去,达到远低于室温的某一温度"C),保持一定时间,然后将温度逐步回升到常温状态的一种消除内应力方法。悴火后的金属材料冷却到常温时,金属材料中含有大量残余奥体,深冷时残余奥体继续转变为马氏体,从而减少金属材料中的残余奥体比例,对工件起到减小猝火应力和增强尺寸稳定性的作用。冰冷处理需要冷冻设备,成本相对较,常用于对精度、稳定性要求很的零件的消除内应力处理。冰冷处理一般安排在工件精加工之前进行。振动时效的实质是以振动的形式给管件施加附加应力,当附加应力与残余应力叠加后,达到或过材料的屈服时,工件发生微观塑性变形,从而降低和均化工件内部的残余应力,并使其尺寸精度达到稳定。
一般多采用金属铸型。,浇入铸型中的熔融金属随铸型速旋转,铸件壁厚度均匀。1)基本概念用易熔材料(如蜡料)制成模样,在模样上包覆若干层耐火涂料,制成型壳,熔出模样后经温焙烧,然后进行浇注的铸造方法称为熔模铸。造熔模铸造又称失蜡铸造。2))熔模铸造工艺过程用钢或铜合金制成,用来制造压型。压型(见图1-姓lb)是用于压制模样的型,一般用钢、铝合金等制成,小批量生产可用易熔合金、环氧树脂、石膏等制成。熔模是可以在热水或蒸汽中熔化的模样。用蜡基材料(常用50%石蜡和50%硬脂酸)制成的熔模称为蜡模。将液态或糊状的易熔模料压入压型制成单个蜡模,然后将若干个单个蜡模黏合在蜡制的浇注系统上,形成蜡模组(型壳的制作工艺是:将蜡模组浸入以水玻璃与石英粉配成的熔模涂料中。
由于在大气中加热和冷却,表面会产生不同程度的氧化,严重地降低了冷拉钢材的表面质量和尺寸精度。由于氧化严重将产生氧化皮剥落,从而降低了金属的收得率。生产统计表明,无保护气氛加热炉进行GCr15冷拉材退火时,因氧化皮剥落造成的金属损失为0.10%~0.20%。不同加热方法与GCr15冷拉材的氧化增重试验结果。数据表明,在700~800°C温度时,感应加热的氧化增重植仅为电炉加热的20%~25%,快速加热和无保温时间的快速退火方法,能明显降低金属的氧化。由于感应加热降低了金属氧化,使退火处理前后钢材的尺寸变化很小。给出了GCr15冷拉材退火处理前后,对应位钢材直径的变化。数据说明,经800°C感应加热快速退火处理后。
钢材的尺寸变化均在标准规定允许范围之内,对钢材的尺寸精度等X没有影响。管件冷拉过程中,由于塑性变形而使金属晶粒产生滑移、扭曲和破碎,从而在金属内部产生应力。在应力作用下钢材的硬度升,塑性下降出现加工硬化现象,以致不能继续进行变形。为此,必须进行再结晶退火,消除硬化现象,恢复塑性。再结品退火温度,主要取决于金属的再结晶温度。而再结晶温度又随塑性变形程度、化学成分、加热速度、原始组织等因素而变化。对于冷拉轴承钢而言,再结晶温度主要由变形程度和感应加热升温速度两项因素所决定。GCr15冷拉钢材再结晶温度与变形程度的关系表7-40给出了变形程度与再结品温度的关系。随变形程度(压缩率)的增大,开始再结晶温度降低.而完成再结晶温度保持不变。