38CrMoAl钢注塑机螺杆工艺改进探讨

村长

各位大侠，重要求助：
注塑机螺杆
材料：38CrMoAl钢
   长度7500mm，直径Φ250， 用Φ280 圆钢加工成毛坯，预留5mm加工余量(Φ260),调质处理后切削加工至尺寸。
调质处理：  940℃油冷 ，650 ℃回火，硬度
26~30HRC用压力机校直后去应力退火：
550 ℃ 6小时，加工至成品尺寸。
渗氮处理：第一阶段，510到520摄氏度，氨分解率18到25%，20个小时，
第二阶段，550到560摄氏度，氨分解率40到60%，30个小时，
退氮2小时，560到570摄氏度，退氮大于80%，
低于200摄氏度出炉。
装炉方法:在螺杆端部长度方向预留250mm余
量，在离端面120mm处加工一个
Φ100mm孔，供吊挂工件用(该孔在调之前就已加工好)，渗氮之后将多余的长度切除，使螺杆符合成品尺寸。
    渗氮后产生畸变（弯曲变形）。
    校直后直接装配。

上述注塑机螺杆的加工和热处理方案中那些是合理的？存在什么问题？热处理及螺杆加工流程应作那些改进？
提示：38CrMoAl油淬的临界淬透
直径约50mm

纯理论的也行，字数多点好，小弟拜托了。。。

离哥

个人意见：（只说不合理之处）
1、对于38CrMoAl这钢来说，该钢有形成上贝氏体的趋向，建议在调质前增加锻造+高温回火（退火或正火）。（注意冷却方式：水）
   （感觉你的这个工序有点乱），正解：锻造-高温回火-粗加-调质-半精加-去应力处理-精加-N化-精磨-装配。
2、注意：该工件体积较大，控制装炉温度（小于200度），在升温过程中应分段升温（每升高100度保温2H），使工件表与心部的温度差不至太大，有利减小工件变形。

村长

回复 2# 离哥

多谢大侠，小弟还有个请教：
    “渗氮后产生畸变（弯曲变形）。校直后直接装配。”
这个畸变问题怎么解决？纯理论的也行，请多指教

LCW

变形不大，2丝左右而已。

离哥

回复 3# 村长


    校直后，用低温回火就行了。回火温度160-180度，保温时间3H。

村长

回复 4# LCW


    变形这么小啊，哈哈，兄弟是不是看错尺寸了啊，那么长的螺杆啊。。。

村长

回复 5# 离哥


    兄弟，对其中的渗氮工艺是否能指教一二。。。

离哥

楼主严重了。
其实小弟对N化也不是很了解，大多的东西都是从书本上了解到的，运用到实际的工件中还有很多的不足。大家互相讨论是可以的，“指教”实在是在太严重了。
我之前已经说过了，我对这个N化工艺觉得没有什么大问题，就是在二段的时候和我想的略有一点点偏高，氨分解率在40-60%，个人认为在中间偏下一点好一些。还有就是升温过程注意一下。

村长

回复 8# 离哥


谢了兄弟。。。

LCW

对氮化件来说,应该采用加热后校直，否则，表面极易产生微裂纹。

esthga

提供个人议建仅供参考.我曾经参观过广东江门一家专门生产挤塑机螺杆的德资工厂。他所采用的是硬氮化工艺和随炉冷到100度出炉.个人感觉你的工艺。既不是硬氮化又不是软氮化的确需要改进

村长

回复 10# LCW


    非常感谢，多多益善。。。

村长

回复 11# esthga


    那前辈能否说的详细点，因为小弟我没接触过氮化，所以温度啊，氨分解啦，时间啊等等，不吝赐教！

proteam

1、400度预热120min。
2、氮化后出炉温度越低越好。

LCW

如果要求表面颜色的活，400度太高。

浪翻云

渗氮第一段似乎时间太长！

esthga

指教不敢当我建议你将二段N化温降低到530-550试试退氮温度也降下来

wangxingguo644

关于减少畸变的综合建议：
要想减小畸变，关键是减小调质过程的残余应力。具体做法是：淬火用水冷或水淬油冷，保证尽量好的淬火效果；测淬火硬度后用较低回火温度初步回火，比如用你讲的去应力的回火温度560度；然后测量硬度和变形，校直，再用你讲的调质回火温度（650度）进行最终回火，主要作用是准确调整硬度和充分消除应力；接下来是半精加工，预留微小的磨量，氮化后精磨保证尺寸精度。关于氮化过程，因为是本人的弱项，不敢妄言。关于校直和减小畸变的具体讨论，还可以参考以下链接http://www.rclbbs.com/viewthread.php?tid=35542&fromuid=12726