當前位置:
首頁 > 等離子體氮化技術在曲軸生產(chǎn)中的應用(二)
1. 清洗工藝
待處理零件裝爐前應通過清洗使零件表面清潔無油,目前采用的主要清洗方法主要有下列方式:
①、高溫蒸汽加清洗劑洗滌然后加高溫蒸汽漂洗滌;
②、自動清洗機清洗;
③、汽油擦洗。
第三種方式是在生產(chǎn)條件不具備時的變通方法,僅適用于小規(guī)模清洗。
2. 氮化工藝
離子氮化工藝參數(shù)一般為:
平均升溫速度100℃/小時;
保溫溫度:540~580℃之間;
保溫時間:6~8小時。
離子軟氮化工藝參數(shù)一般為:
平均升溫速度100℃/小時;
保溫溫度:540~570℃之間;
保溫時間:3~4小時。
三、曲軸氮化過程中的質(zhì)量控制
1. 清洗
清洗的好壞將直接影響曲軸的處理質(zhì)量和延長處理周期。
如果曲軸表面臟,將大大延長打弧周期,某一廠家過去由于曲軸清洗不干凈打弧時間延長到12小時以上。處理后的曲軸表面附著很多碳黑,既影響產(chǎn)品外觀又影響產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)改進清洗工藝后,打弧時間大大縮短,處理質(zhì)量也大大提高。據(jù)我們在東風汽車制泵廠處理柴油機油泵上的通道板的經(jīng)驗來看,表面清潔易形成連續(xù)的厚度較為均勻的化合物層,反之則不易形成連續(xù)和厚度均勻的化合物層。而在離子氮化時化合物層對硬度、耐磨及抗疲勞性能有較大貢獻。
我們認為,這主要是不潔凈的表面所形成的碳黑以游離碳的形式存在,影響零件表面的活化,阻礙了滲氮。
2. 設備
離子氮化和傳統(tǒng)的氮化工藝相比具有很多優(yōu)點,但是由于其真空放電的特殊性,又帶來了一很大的弊病,這就是爐內(nèi)零件溫度分布的不均勻性。這一方面是因為零件表面的形狀將影響表面電流密度的分布,省電,省材料,耗能??;④無環(huán)境污染等等。
經(jīng)過離子氮化的零件,其表面硬度較高,抗疲勞強度、減磨等性能均獲得了改善。
四、曲軸的離子氮化工藝現(xiàn)狀
與處理其他氮化零件相類似,曲軸的離子氮化工藝一般要經(jīng)過打弧,升溫,保溫,冷卻等4個階段,包括出裝爐,大致耗時18個小時。不同的廠家在離子氮化工藝上略有不同。
關于變形,只要時效處理好(大約2~4小時),均勻升溫就可保證變形較小,濰坊柴油機廠的氮化曲軸軸向跳動一般不超過3絲。
關于軟氮化,大連柴油機廠采用氨氣加丙酮的辦法,保溫時間為5小時左右據(jù)反映離子軟氮化比氮化變形要稍大一些,根據(jù)我們在東風汽車制造廠處理通道板及驅(qū)動環(huán)的經(jīng)驗來看,采用氨氣加丙烷氣作離子軟氮化處理,工藝過程更容易控制。
最近我所研制的大功率脈沖電源,平均功率已在120A以上,已完全能滿足150KW爐體進行氮化的要求。新的脈沖電源經(jīng)考核比過去的電源其穩(wěn)定性可靠性更好。由于省去了限流電阻,僅此一項就可節(jié)電約為20%,加之脈沖電源的其他特點,在一定條件下,節(jié)電最大可達50%。采用脈沖電源,打弧時間縮短,油孔可不堵使得輔裝爐時間縮短,電源操作簡單,易于控制。
五、結(jié)論
在曲軸產(chǎn)品上采用離子氮化工藝在技術上是比較先進的,氮化質(zhì)量要優(yōu)于傳統(tǒng)的氣體氮化,目前在設備使用過程中發(fā)現(xiàn)的一些問題也較容易得到解釋和解決,而脈沖電源的研制成功又使得輔助裝爐時間縮短,弧清洗時間縮短,節(jié)省能源,離子氮化工藝的許多優(yōu)點將為愈來愈多的曲軸廠家所認識。
我所愿與曲軸廠家一道,不斷完善設備和工藝,為提高曲軸產(chǎn)品的質(zhì)量作出我們應盡的努力。