【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及细长轴氮化，具体为一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法。
技术介绍
1、氮化处理是很有使用价值的化学热处理技术，目前已广泛应用于各类轴类零件，氮化也称渗氮，是将氮原子渗入钢制零件的表面，从而提高其表面的硬度、耐磨，抗蚀性及抗疲劳强度等，随着氮化技术的发展，在机械制造业采用该技术处理轴类零件表面日益增多，由于氮化工艺温度较低(不超过600℃)，表面不会出现氧化层，而且变形较小，所以一般在精加工后作为最终工序。
2、细长轴零件在机械设备安装前均要考虑轴承安装表面与其它工件表面的同轴度要求，为此在整个加工工序中，需对零件进行多次校直，由于表面氮化处理后会出现较轻微的变形，即使在氮化保温时使用垂直吊装也不例外，这主要是由于表面物理和化学特性的变化，使内外层产生不同的应力引起的，所以安装前还须对细长轴进行精确校直，故而，提出一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，具备不易弯曲变形等优点，解决了现有的细长轴氮化弯曲的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，包括氮化工艺的一般性规范和校直断裂的原因及改进措施，所述氮化工艺的一般性规范包括渗氨钢的预备热处理、氮化工艺的选择和影响氮化质量的因素，所述校直断裂的原因及改进措施包括校直断裂的原因和改进措施。
3、进一步，所述渗氨钢的预备热处理，经调质处理后的零件能
4、进一步，所述氮化工艺的选择包括表面强化渗氮和抗蚀氮化，所述表面强化渗氮，氮化温度和保温时间应选择560℃和20h，气体分解率30％，氮化层厚度达0.4～0.5mm，不同的材料(结构合金钢)的强化渗氮工艺规范是不同的。
5、进一步，所述抗蚀氮化，当e-相层的厚度达到0.015～0.04mm时，便能使零件具有相当高的抗蚀能力，抗蚀氮化的温度介于550～650℃之间。在较高温度下可以加速氮化过程，但温度过高，将增加氮化层的脆性和孔隙度，降低抗蚀性，且容易引起变形。
6、进一步，所述影响氮化质量的因素包括氮化温度、内应力和表面粗糙度，所述氮化温度，提高氮化温度，可以加速氮化过程，但温度过高(大于560℃)氮化物(e-相与r-相)将沿晶界分布，形成网状或波纹状，并使氮化层的组织粗大，硬度和耐蚀性均下降。
7、进一步，所述内应力，在零件的结构设计时，要注意轴径不要相差过大，否则将会造成因零件的温差而引起的氮化不均现象，在炉中应采用垂直悬挂方法吊装零件，避免工件变形等。
8、进一步，所述表面粗糙度，氮化层脆性过大或出现裂纹的主要原因是氮化前零件表面粗糙，在氮化前零件表面的粗糙度应不超过1.6mm，在两种不同轴径的圆弧过度处应达到同样要求。
9、进一步，所述校直断裂的原因包括零件工艺结构不合理和氮化层表面的冷脆性，所述零件工艺结构不合理，氮化后的直线度小于等于0.02mm，表面经抛光后便可使用，前后两段调质处理，在与铜瓦滑动表面处(φ38，φ58处)高频淬火即可满足使用要求，零件结构改进后，必须提高螺纹镶接精度，否则会因偏心而影响正常工作，由于三个零件的长度都小于1m，所以降低了加工成本，并提高了加工精度。
10、进一步，所述氮化层表面的冷脆性，在校直时，由于表面e-相层的冷脆性，在外力的作用下，首先出现微小的开裂，造成应力集中，瞬间使轴在没有塑性变形的前提下突然断裂。
11、进一步，所述改进措施，采用弯曲处局部加热的方法是预防校直断裂的有效方法，氮化零件表面的e-相层是很脆的，为了防止在弯曲压力下的断裂，可对此处进行预热，避免了因氮化层的冷脆性而出现的断裂，同时，对表面的氮原子也有扩散作用。
12、与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
13、该改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，通过对氮化工艺的一般性规范和校直断裂的原因及改进措施，氮化工艺的一般性规范由渗氨钢的预备热处理、氮化工艺的选择和影响氮化质量的因素组成，校直断裂的原因及改进措施，由校直断裂的原因和改进措施组成，提高了细长轴表面的硬度、耐磨，抗蚀性及抗疲劳强度等，而且防止细长轴由于氮化而产生弯曲形变，它要比表面渗碳淬火的零件更耐磨，耐蚀，耐疲劳，由于它的工艺过程较渗碳淬火复杂，且不易控制，易出现冷脆性和裂缝现象，所以规范操作规程，改进零件的工艺结构是十分必要的。
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1.一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于，包括氮化工艺的一般性规范和校直断裂的原因及改进措施，所述氮化工艺的一般性规范包括渗氨钢的预备热处理、氮化工艺的选择和影响氮化质量的因素，所述校直断裂的原因及改进措施包括校直断裂的原因和改进措施。
2.根据权利要求1所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述渗氨钢的预备热处理，经调质处理后的零件能获得均匀细致的索氏体组织和良好的综合机械性能，并消除了粗加工残留的内力，加速了氮化过程减小变形。
3.根据权利要求1所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述氮化工艺的选择包括表面强化渗氮和抗蚀氮化，所述表面强化渗氮，氮化温度和保温时间应选择560℃和20h，气体分解率30％，氮化层厚度达0.4～0.5mm，不同的材料的强化渗氮工艺规范是不同的。
4.根据权利要求3所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述抗蚀氮化，当E-相层的厚度达到0.015～0.04mm时，便能使零件具有相当高的抗蚀能力，抗蚀氮化的温度介于550～650℃之间。在较高温度下可以加速氮化过程，
5.根据权利要求1所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述影响氮化质量的因素包括氮化温度、内应力和表面粗糙度，所述氮化温度，提高氮化温度，可以加速氮化过程，但温度过高氮化物将沿晶界分布，形成网状或波纹状，并使氮化层的组织粗大，硬度和耐蚀性均下降。
6.根据权利要求5所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述内应力，在零件的结构设计时，要注意轴径不要相差过大，否则将会造成因零件的温差而引起的氮化不均现象，在炉中应采用垂直悬挂方法吊装零件，避免工件变形等。
7.根据权利要求5所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述表面粗糙度，氮化层脆性过大或出现裂纹的主要原因是氮化前零件表面粗糙，在氮化前零件表面的粗糙度应不超过1.6mm，在两种不同轴径的圆弧过度处应达到同样要求。
8.根据权利要求1所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述校直断裂的原因包括零件工艺结构不合理和氮化层表面的冷脆性，所述零件工艺结构不合理，氮化后的直线度小于等于0.02mm，表面经抛光后便可使用，前后两段调质处理，在与铜瓦滑动表面处高频淬火即可满足使用要求，零件结构改进后，必须提高螺纹镶接精度，否则会因偏心而影响正常工作，由于三个零件的长度都小于1m，所以降低了加工成本，并提高了加工精度。
9.根据权利要求8所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述氮化层表面的冷脆性，在校直时，由于表面E-相层的冷脆性，在外力的作用下，首先出现微小的开裂，造成应力集中，瞬间使轴在没有塑性变形的前提下突然断裂。
10.根据权利要求1所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述改进措施，采用弯曲处局部加热的方法是预防校直断裂的有效方法，氮化零件表面的E-相层是很脆的，为了防止在弯曲压力下的断裂，可对此处进行预热，避免了因氮化层的冷脆性而出现的断裂，同时，对表面的氮原子也有扩散作用。
...【技术特征摘要】
1.一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于，包括氮化工艺的一般性规范和校直断裂的原因及改进措施，所述氮化工艺的一般性规范包括渗氨钢的预备热处理、氮化工艺的选择和影响氮化质量的因素，所述校直断裂的原因及改进措施包括校直断裂的原因和改进措施。
2.根据权利要求1所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述渗氨钢的预备热处理，经调质处理后的零件能获得均匀细致的索氏体组织和良好的综合机械性能，并消除了粗加工残留的内力，加速了氮化过程减小变形。
3.根据权利要求1所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述氮化工艺的选择包括表面强化渗氮和抗蚀氮化，所述表面强化渗氮，氮化温度和保温时间应选择560℃和20h，气体分解率30％，氮化层厚度达0.4～0.5mm，不同的材料的强化渗氮工艺规范是不同的。
4.根据权利要求3所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述抗蚀氮化，当e-相层的厚度达到0.015～0.04mm时，便能使零件具有相当高的抗蚀能力，抗蚀氮化的温度介于550～650℃之间。在较高温度下可以加速氮化过程，但温度过高，将增加氮化层的脆性和孔隙度，降低抗蚀性，且容易引起变形。
5.根据权利要求1所述的一种改善细长轴氮化弯曲的工艺方法，其特征在于：所述影响氮化质量的因素包括氮化温度、内应力和表面粗糙度，所述氮化温度，提高氮化温度，可以加速氮化过程，但温度过高氮化物将沿晶界分布，形成网状或波纹状，并使氮化层的组织粗大，硬度和耐蚀性均下降。
6.根据权利要求5所述的一种改善细...
【专利技术属性】
技术研发人员：何根浩，张世凯，吕仕平，
申请(专利权)人：重庆金桥机器制造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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