目前，国内一般细长轴(2—3m)的热处理变形量要求不大于0.03～0.05mm，按传统制造工艺是很难达到这个要求。经过对传统制造工艺流程和工艺进行改进和完善，使长轴最终氮化处理的变形量达到国内同行业先进水平。
1、 38CrMoAl长轴传统工艺流程和热处理工艺
热处理氮化要求：
a.硬度HV≥850，渗透度深度大于0.50mm，脆性级别1～2级；
b.全长变形量≤0.05mm。
在38CrMoA长轴投产初期，仍按传统制造工艺流程拟定了工艺路线和热处理工艺。
工艺路线如下：
锻坯一退火一调质一粗车—稳定回火—粗车一精车一铣健槽一粗磨一氮化一精磨成活
热处理采用二段氮化工艺。
氮化后按GB／T43401—1999标准和GB／T9451—88标准检验，其结果如下：
a．维氏硬度：表面：HV945；距表面0.05mm：HVl910；距表面0.60mm：HV348；中心硬度：HV294。
b．脆性级别测定用维氏负荷硬度计HV5000g，脆性级别为2级；
c．检测轴全长变形量为3～4mm。
分析氮化后产生严重变形的原因，主要是加工工艺流程的工序安排采用传统方法是不合理的，其热处理工艺也有改进的余地。
2、 改进工艺流程的工序和热处理工艺
针对上述情况，查阅许多有关资料，长轴的制造工序和热处理工艺作了合理的设计，制订了新的工艺流程方案和热处理工艺措施。
在工序方面增加了稳定回火和加工键槽后配制假键，并对热处理氮化工艺作了一定的修改，由原来氮化炉炉冷至150℃出炉，改为炉冷至室温出炉。
改进后的加工工序如下：
锻坯一退火一调质一粗车一稳定回火一精车（Ⅰ）一铣键槽—稳定回火一精车（Ⅱ）一粗磨一配制假键一氮化一精磨成活
氮化后按GB／T43401-1999和GB／T9451—88检验，其结果如下：
a．维氏硬度：表面：HV981；距表面0.05mm：HV938；距表面0.60mm：HV346；中心硬度HVl50g-292。
b．脆性级别测定用维氏负荷硬度计HV5000g，脆性级别为Ⅰ级；
c. 检测轴全长变形量为0.02～0.03mm。
3、 结束语
在38CrMoAl长轴氮化处理工中，通过不断总结经验，制订出合理的工艺规程，并对工艺的实施严格控制，最终将氮化处理过程中的变形量控制在国内同行业先进水平。 |
