冷擠壓組織對(duì)內(nèi)花鍵軸滲碳淬火組織和變形的影響.pdf

1、采用冷擠壓成型方法加工液壓馬達(dá)輸出軸不僅可以提高機(jī)加工效率、節(jié)約原材料，而且比傳統(tǒng)的摩擦焊成型方法加工的輸出軸具有更高的強(qiáng)度。但是，冷擠壓內(nèi)花鍵軸滲碳淬火后，內(nèi)花鍵附近局部區(qū)域出現(xiàn)晶粒異常粗大和軸向彎曲形變超差的問(wèn)題。本課題就是針對(duì)冷擠壓內(nèi)花鍵軸滲碳淬火后存在的以上問(wèn)題開展研究，目的是為冷擠壓內(nèi)花鍵軸批量生產(chǎn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
　　本文借助DEFORM數(shù)值分析軟件，對(duì)內(nèi)花鍵軸冷擠齒過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬分析，研究冷擠壓內(nèi)花鍵部位材料流動(dòng)、晶

2、粒形變量以及殘余內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律；借助去應(yīng)力對(duì)比試驗(yàn)研究冷擠壓殘余內(nèi)應(yīng)力對(duì)滲碳淬火后內(nèi)花鍵軸變形量的影響；借助金相顯微鏡、維氏顯微硬度計(jì)、偏擺儀、多用火爐、精密真空氣氛爐等儀器和設(shè)備，系統(tǒng)研究退火工藝和滲碳淬火工藝過(guò)程對(duì)冷擠壓內(nèi)花鍵軸組織與性能的影響。
　　DEFORM分析結(jié)果顯示，冷擠壓軸毛坯內(nèi)花鍵附近晶粒形變量呈連續(xù)變化，沿徑向由內(nèi)花鍵到外圓逐漸降低，且局部區(qū)域晶粒形變量在臨界變形區(qū)內(nèi)。冷擠壓軸毛坯軸肩區(qū)域殘余內(nèi)應(yīng)力相對(duì)較高，且

3、呈軸對(duì)稱分布，最大值約320MPa。結(jié)果表明，導(dǎo)致冷擠壓軸滲碳淬火變形量增大的主要原因是機(jī)加工后冷擠壓軸內(nèi)部殘余應(yīng)力呈不對(duì)稱分布。通過(guò)增加對(duì)冷擠壓軸毛坯400℃去應(yīng)力處理，滲碳淬火后內(nèi)花鍵軸合格率由原先的60％提高到95%以上。
　　系列退火試驗(yàn)表明，冷擠壓軸內(nèi)花鍵區(qū)域的異常粗大晶粒是在滲碳升溫至再結(jié)晶溫度范圍內(nèi)形成。因局部材料形變量處于臨界變形區(qū)，退火不能完全消除局部晶粒異常長(zhǎng)大問(wèn)題。通過(guò)“中冷”試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在滲碳與淬火工序之間增