在零件結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意改善熱處理工藝性,對熱處理零件結(jié)構(gòu)設(shè)計主要要求有:
1、銳邊尖角要倒鈍或改成圓角。
2、盡量使零件截面均勻,質(zhì)量平衡。必要時可加開工藝孔或工藝槽,并合理分布其位置和數(shù)量。
3軸類零件的細(xì)長比不可太大。
4、內(nèi)孔要求淬硬時,應(yīng)變不通孔為通孔。孔與孔之間或孔與棱邊之間應(yīng)有一定距離。如有可能在內(nèi)孔底部橫向鉆通,以改善淬火時內(nèi)孔的冷卻條件。
5、提高零件的結(jié)構(gòu)的剛性,必要時可附加加強(qiáng)肋。
6、零件幾何形狀應(yīng)力求簡單、對稱。
7、熱處理前要有一定的表面粗糙度,一般淬火零件的表面粗糙度不大于Ra3.2um;滲氮零件表面粗糙度值大時,脆性增大,硬度測不準(zhǔn)確,一般要求Ra在0.8~0.10um;滲碳零件表面粗糙度不高于Ra6.3um。表面不能有較深的印痕,關(guān)鍵部位不能有印痕。
8、形狀忒別復(fù)雜或者不同不穩(wěn)有不同性能要求時,在可能的情況下可改成組合結(jié)構(gòu)。對特別細(xì)長、薄長的零件,結(jié)構(gòu)上有可能拼接時,應(yīng)盡量拼接。
9、盡量避免配作孔、局部滲碳、局部滲氮。
10、對于單件、大件、長件設(shè)計時應(yīng)考慮便于熱處理的吊掛、裝夾等。
11、采用高頻感應(yīng)淬火設(shè)備或超音頻淬火設(shè)備進(jìn)行熱處理時應(yīng)盡量避免有孔或槽。不能避免的孔或槽,其邊緣一定要倒角,鍵槽可在槽兩端的圓弧處倒角。
12、帶有花鍵孔的套和齒輪淬火,外圓或齒部要求高頻淬火者,其壁厚的最小尺寸應(yīng)有所限制,以避免變形超差。
另外。零件結(jié)構(gòu)形狀與熱處理工藝方法及所選用設(shè)備有一定的關(guān)系,例如,細(xì)長的零件應(yīng)采用井式爐吊掛加熱。熱處理工藝參數(shù)不但要根據(jù)選用的材料來確定,
而且還要根據(jù)零件的形狀尺寸等因素來調(diào)整。淬火冷卻時,細(xì)長和圓筒形零件應(yīng)按長度方向淬入介質(zhì);圓盤形狀零件應(yīng)徑向淬火并橫向左右移動;薄片型長刀片
應(yīng)使刃口同時先入淬火液,帶各種孔眼、凹槽的零件應(yīng)選擇使淬火液易于流動的方向淬火。總之,零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)與所需進(jìn)行的熱處理工藝相適應(yīng)。