北京二七機車廠主要是生產(chǎn)制造北京型和東風(fēng)7 型鐵路用內(nèi)燃機車。機車上大型零部件的檢測,一直是我們質(zhì)量檢查部門**的事。多年來熱處理行業(yè)的硬度檢測,一般使用臺式硬度計,而臺式硬度計行程限制,對于大型零件,形狀復(fù)雜的零件無法進(jìn)行檢測。我廠曾經(jīng)使用過幾種型號的手提式硬度計,都因測量誤差大,數(shù)字重復(fù)性差,無計量單位對其檢定,而被淘汰。雖然我廠生產(chǎn)曲軸多年,熱處理后工件質(zhì)量如何?成品質(zhì)量又怎樣呢?一直無法給予準(zhǔn)確的檢測。我們購買了時代里氏硬度計用在檢測曲軸硬度方面,進(jìn)行了一些初步探索,取得了較為滿意的效果。**的檢測手段,使產(chǎn)品質(zhì)量檢查人員多了一雙科學(xué)的眼睛,由于使用時代硬度計,發(fā)現(xiàn)我廠曲軸生產(chǎn)過程中存在的一些問題,從而為改進(jìn)曲軸工藝,提高曲軸表面硬度值提供了科學(xué)的依據(jù)。
一、曲軸四度的檢測
曲軸經(jīng)氮化熱處理后進(jìn)行精磨,然后裝車使用;設(shè)計要求HV≥550,相當(dāng)于RC52.5 以上。首先使用里氏硬度計檢測精磨后、待裝車的曲軸,通過大量的檢測數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)影響成品軸硬度低的工序,主要有熱處理和精磨兩道工序,這兩道工序的質(zhì)量狀況如何?均可從硬度值來衡量。
1、熱處理氮化后的硬度
a.通過對6 爐18 根軸硬度值的檢測我們發(fā)現(xiàn)檢測的6 爐中,每爐有2 根軸多數(shù)檢測點硬度值在HV550
左右,另外一根軸HV 值低于HV550。
b.同根軸上硬度值不勻。
針對上述問題,尋找熱處理氮化方面的原因,發(fā)現(xiàn)由于爐體長而大,均溫性不太好,上下溫差在20℃以上,測溫方法也有不足,氨氣沒經(jīng)分解爐直接進(jìn)氮化爐等,這些因素都將影響氮化熱處理的硬度,給熱處理車間提供了修改工藝的數(shù)據(jù)。
2、 精磨后的硬度值
精磨后的硬度值滿足不了設(shè)計要求,其原因不言而喻,磨掉的氮化層太多了,既精磨的磨量留的太多。歸納起來冷加工存在的問題步分析主要有兩個,1.精磨時磨量留的較多,氮化層深要求≥0.5 ㎜,氮化的特點是表面硬,越向里越軟,磨掉的越多,硬度越低。2.偏磨是造成同一軸頸表面硬度值差別較大的主要原因。針對出現(xiàn)的問題工立即從工藝上采取措施,嚴(yán)格控制精磨的預(yù)留量。
3、冷/熱加工改進(jìn)后硬度值的分析
冷/熱加工針對上述問題了不同程度的工藝改進(jìn),試生產(chǎn)3 根。我們用里氏硬度計檢測了,熱處理氮化后,精磨后的硬度,發(fā)現(xiàn)氮化熱處理后的硬度值已有了顯著的提高,基本上都能滿足設(shè)計要求。精磨后的硬度與改進(jìn)前相比也有了很大的提高,說明減少磨量可有效提高曲軸硬度。我們的工作剛剛開始,今后還要繼續(xù)努力,有針對性的解決一些問題,使我廠生產(chǎn)的曲軸能達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)。
從4 月份使用到現(xiàn)在僅幾個月的時間,里氏硬度計為我們解決了大型工件的檢測問題,對提高大型工件的產(chǎn)品質(zhì)量起了很大的作用。
三、使用里氏硬度計的體會和建議
1.通過曲軸的檢測給我們啟示很大。里氏硬度計能成功的解決曲軸檢測,我廠制造的內(nèi)燃機車中有很
多種大型零件,今后我們將不斷擴大硬度計的應(yīng)用范圍,開展對大型工件的質(zhì)量跟蹤檢測。
2.該儀器,計算機化操作方便,檢測數(shù)據(jù)可自動打印,便于存檔和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
3.作為判斷工序間質(zhì)量狀態(tài)有較強的說服力,減少了工序間的互相推諉扯皮現(xiàn)象。4.通過檢測軸型零件,我感覺支撐環(huán)制成不同半徑下的弧型規(guī)格,對于檢測軸類件比較穩(wěn)定,可減少由于手晃動所帶來的誤差。