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[讨论] 42crmo热处理后,铣床干铣变形问题

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签到天数: 1529 天

[LV.Master]伴坛终老

发表于 3 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
北京中仪天信科技有限公司
最近遇到一批薄板规格13mm*750mm*650mm,材质42crmo,热处理要求硬度HRC36-38,热处理后夹板校正变形量单边0.75mm,热处理后硬度HRC36-37.客户放在铣床上干铣,工件变形大。热处理工艺是,普通台车炉内有循环风扇,180分钟升温到650度,保温80分钟,80度升温850度,保温80分钟,PAG22%水溶液冷却,出炉检硬度HRC51-52。525度夹板回火保温8小时,拆夹板后模板分开回火520度,保温6小时,空冷,然后又回火400度,保温4小时,空冷。论坛里的师傅们,帮忙分析一下原因,为什么铣的时候会变形,别人做的铣不变形,我们做的铣的时候,板子中间变形。并且别人做的,铣出来的铁屑是发蓝,我们做的铣出来的铁屑是白色的,硬度我检测了别人和我们做的都在HRC36-37.

签到天数: 546 天

[LV.9]以坛为家II

发表于 3 天前 | 显示全部楼层
两家的金相组织和脱碳层都看一下,应该有区别。材料是不是同一家提供的?
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[LV.Master]伴坛终老

 楼主| 发表于 3 天前 | 显示全部楼层
金相没有条件看,别人做的表面没有我们氧化的厉害。
hy0808hy
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签到天数: 1529 天

[LV.Master]伴坛终老

 楼主| 发表于 3 天前 | 显示全部楼层
做的好的是广东做的,应该材料也不是家材料商的。
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签到天数: 489 天

[LV.9]以坛为家II

发表于 3 天前 | 显示全部楼层
PAG22%水溶液冷却,浓度用这么高吗,
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签到天数: 419 天

[LV.9]以坛为家II

发表于 3 天前 | 显示全部楼层
感觉浓度太高冷却效果不会太好,工件会带出很大一部分
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签到天数: 136 天

[LV.7]常住居民III

发表于 前天 07:09 | 显示全部楼层
大概率是热处理工艺不同
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[LV.Master]伴坛终老

 楼主| 发表于 前天 09:41 | 显示全部楼层
http://www.rclbbs.com/home.php?mod=space&uid=124085
板子大,又薄,浓度低了,变形大
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[LV.Master]伴坛终老

 楼主| 发表于 前天 09:42 | 显示全部楼层
http://www.rclbbs.com/home.php?mod=space&uid=120984
是的,工件上粘的是很多,要清洗
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[LV.Master]伴坛终老

 楼主| 发表于 前天 09:44 | 显示全部楼层
http://www.rclbbs.com/home.php?mod=space&uid=133836
应该是的,我们也还在改进,昨天送过去的,基本可以了
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签到天数: 178 天

[LV.7]常住居民III

发表于 昨天 08:19 | 显示全部楼层
这个板子比较薄,有没有可能是机加的时候加持力太大,导致加工的时候产生的变形
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签到天数: 282 天

[LV.8]以坛为家I

发表于 昨天 08:25 | 显示全部楼层
你的只是检测表面硬度,芯部硬度不会高,PAG22%哪个老师傅搞得工艺
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[LV.Master]伴坛终老

 楼主| 发表于 昨天 09:00 | 显示全部楼层
http://www.rclbbs.com/home.php?mod=space&uid=75373
  13mm,这么薄应该没有什么问题吧,这个配比是卖水溶液的厂家配的,我们第一次用也没有经验。
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签到天数: 285 天

[LV.8]以坛为家I

发表于 昨天 10:52 | 显示全部楼层
### **42CrMo薄板铣削变形问题分析与解决方案**

#### **1. 问题现象总结**
- **材料**:42CrMo,尺寸13mm×750mm×650mm(薄板结构,易变形)。  
- **热处理后硬度**:HRC36-37(符合要求)。  
- **热处理后校正变形**:单边0.75mm(已校正,但铣削时仍变形)。  
- **铣削对比**:
  - **你们的工件**:铣削时板子中间变形,铁屑呈白色(冷态切削)。  
  - **竞争对手的工件**:铣削不变形,铁屑发蓝(切削热导致氧化)。  
- **热处理工艺**:
  - 淬火:850°C保温80min,PAG 22%水冷,硬度HRC51-52。  
  - 回火:525°C×8h(夹板)→520°C×6h(拆夹)→400°C×4h(空冷)。  

---

### **2. 铣削变形原因分析**
#### **(1)残余应力未充分释放**
- **回火工艺可能的问题**:
  - 虽然进行了多次回火(525°C→520°C→400°C),但**回火后的冷却方式(空冷)可能过快**,导致残余应力未完全消除。  
  - **400°C回火作用有限**:42CrMo在400°C回火时,应力释放效果不如500°C以上充分。  
  - **竞争对手可能采用更优化的回火工艺**(如缓冷或更高温度回火)。  

#### **(2)淬火冷却不均匀**
- **PAG 22%水溶液冷却速度较快**,可能导致工件内部应力分布不均,尤其是薄板结构更容易因冷却不均产生内应力。  
- **竞争对手可能采用更温和的冷却方式**(如油淬或PAG浓度更低)。  

#### **(3)校正方式可能引入新应力**
- 热处理后夹板校正(单边0.75mm)可能使板材内部应力重新分布,但未彻底消除,铣削时应力释放导致变形。  

#### **(4)铣削工艺差异**
- **铁屑颜色不同**:
  - **白色铁屑**:表明切削温度较低(可能是低转速、高进给,切削力大,导致变形)。  
  - **蓝色铁屑**:表明切削温度高(可能是高转速、低进给,切削热使铁屑氧化)。  
- **竞争对手可能采用高速铣削(高转速、小切深)**,减少切削力,避免工件变形。  

---

### **3. 解决方案**
#### **(1)优化热处理工艺**
- **调整回火工艺**:
  - **取消400°C回火**,改为**520°C×10h(缓冷至300°C再空冷)**,确保应力充分释放。  
  - 或采用**等温回火**(如520°C×8h→炉冷至350°C×2h→空冷)。  
- **调整淬火冷却方式**:
  - 降低PAG浓度(如15%-18%),或改用**水-油双介质淬火**(先快速水冷至300°C,再转油冷)。  

#### **(2)改进校正方法**
- **采用热校直**(200-300°C加热后加压校正,再缓冷)。  
- 或**增加去应力退火**(600°C×2h,炉冷)。  

#### **(3)优化铣削工艺**
- **提高主轴转速**(如8000-10000rpm),**降低每齿进给量**(如0.03mm/z),减少切削力。  
- **采用分层铣削**(如每层切深0.5mm),避免单次切削过大导致变形。  
- **使用锋利刀具**(前角≥15°),减少切削抗力。  

#### **(4)对比竞争对手工艺**
- 如果可能,分析竞争对手的**热处理曲线**和**铣削参数**,重点关注:
  - 回火温度、保温时间、冷却方式。  
  - 铣床的转速、进给、刀具类型。  

---

### **4. 结论**
- **根本原因**:残余应力未彻底消除 + 铣削工艺不当(切削力过大)。  
- **关键改进点**:
  1. **优化回火工艺**(延长520°C保温时间 + 缓冷)。  
  2. **调整铣削参数**(高转速、小切深、锋利刀具)。  
  3. **必要时增加去应力退火**(600°C×2h)。  

如果调整后仍无效,建议检测**残余应力分布**(X射线衍射法)或**金相组织**(是否有异常马氏体残留)。
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签到天数: 419 天

[LV.9]以坛为家II

发表于 昨天 13:21 | 显示全部楼层
jsn 发表于 2025-7-10 09:00
13mm,这么薄应该没有什么问题吧,这个配比是卖水溶液的厂家配的,我们第一次用也没有经验。 ...

浓度越高,用得越多,需要不停补充才能保持浓度。会做生意。
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