45#鋼(gāng)管和40Cr鋼管調質的熱處理(lǐ)工藝
調(diào)質是淬火加高溫回火的雙(shuāng)重熱處理,其目的是使工件具有良好的綜合機械(xiè)性能。
調質鋼有碳素調質鋼和合金調質鋼二大類,不(bú)管是碳鋼(gāng)還是合金鋼,其含(hán)碳量控製比較嚴格。如果(guǒ)含(hán)碳量過高,調質後工件的強度雖高(gāo),但韌性不夠(gòu),如含碳(tàn)量過低,韌性提高(gāo)而強度不足。為使調質件得到(dào)好的綜合性能,一般含碳量控製在0.30~0.50%。
調質淬火時,要(yào)求工件整個截麵淬透,使工件得到(dào)以細(xì)針狀淬火馬氏體為(wéi)主的顯微組織(zhī)。通過高溫回(huí)火,得到以均勻回火索氏體為主(zhǔ)的顯微組織。小型工廠不可能每(měi)爐搞金相分(fèn)析,一般隻作硬度測試,這就是說,淬火後的硬度必須達到該材料(liào)的淬火硬度,回火後(hòu)硬度按圖要求來(lái)檢查。
工件(jiàn)調質處理的(de)操作,必須嚴格按工藝文件執(zhí)行,我們隻(zhī)是對操作過(guò)程中如何實施工藝提些看法。
1、 45號鋼管的(de)調質(zhì) www.smgm-cn.com
45號鋼管(guǎn)是中碳結構鋼,冷熱加工性(xìng)能都不錯,機(jī)械性能較(jiào)好,且價格低、來源廣,所(suǒ)以應(yīng)用廣泛。它的最大(dà)弱點是淬透性低,截麵尺寸(cùn)大和要求(qiú)比較高的(de)工件不宜采用。
45號鋼管淬火溫度在A3+(30~50) ℃,在實際操作中,一般是取上限的。偏高的淬(cuì)火溫度可以使工件加熱速度加快,表麵氧化減少(shǎo),且能提高工(gōng)效。為使(shǐ)工件(jiàn)的奧氏體均勻化,就需要足夠的保溫時間。如果實際裝爐量大,就需適當(dāng)延長保溫時間。不(bú)然,可能會出現因加熱不均勻造成硬度不(bú)足的現象。但保溫時間過長(zhǎng),也會也出現晶粒粗大,氧化脫碳嚴重(chóng)的弊病,影響淬火質量。我們認為,如裝爐量大於工藝文件的規定,加熱保溫(wēn)時間需延長1/5。
因為45號(hào)鋼管淬透性低,故(gù)應采用(yòng)冷卻速度(dù)大的10%鹽水溶液。工件入水後,應該(gāi)淬透,但不是冷透(tòu),如果工件在鹽水中冷透,就有可能使工件開裂(liè),這(zhè)是因為當工(gōng)件冷卻到180℃左右時,奧(ào)氏體迅速轉變為馬氏體造成過大的組織應力所致。因此,當(dāng)淬火工件快(kuài)冷到該溫度區域,就應采取緩冷的方法。由於出水溫度難以掌握,須憑經驗操作,當水中的工件(jiàn)抖動停止,即可出水空(kōng)冷(如能油冷(lěng)更好)。另外,工件入水宜動不宜靜,應按照工件的幾何形狀,作規則運動。靜止的冷卻介質加上靜止的工(gōng)件,導致(zhì)硬度不(bú)均勻(yún),應(yīng)力(lì)不均勻而使工件變形(xíng)大,甚至開裂。
45號鋼管(guǎn)調質件淬火後的硬度應該達到HRC56~59,截麵大的可能(néng)性低些,但(dàn)不能低(dī)於HRC48,不然,就說明工件未得到完(wán)全(quán)淬火,組織中(zhōng)可能出現索(suǒ)氏體甚至鐵素體組織,這種組織通過回火,仍然保留在基體中,達不到調質的目的。
45號(hào)鋼管淬火後的高(gāo)溫回火,加熱溫度通常為560~600℃,硬度要求為HRC22~34。因(yīn)為(wéi)調(diào)質的目(mù)的是得(dé)到綜合機械性能,所以硬度範圍比較寬。但圖紙有硬度要求的,就要按圖(tú)紙要求調整(zhěng)回火溫度,以(yǐ)保證硬度。如有些軸類(lèi)零件(jiàn)要求強度高,硬度要求就高;而有些齒輪、帶(dài)鍵槽的軸類零件,因調質後還(hái)要進行(háng)銑、插加工,硬度要求就低些。關於回火保溫時間,視硬度要求和工件大小而定,我們認為,回火後(hòu)的硬度取決於回火(huǒ)溫度,與回火時間(jiān)關係不(bú)大,但必須回透,一般工件回火保溫時間總在一小時(shí)以(yǐ)上(shàng)。
2、40Cr鋼管的調質處理0635-8889033
Cr能增加鋼的淬透性,提高鋼(gāng)的強度和回火穩定性(xìng),具(jù)有優(yōu)良的機械性能。截麵尺寸大或重要的調質工件,應采用Cr鋼。但Cr鋼有第二類回火脆性(xìng)。
40Cr工(gōng)件調質的淬回火,各種參數(shù)工藝卡片都有規(guī)定,我們在實際操作中體會是:
(一(yī))40Cr工件淬火(huǒ)後應采用油冷,40Cr鋼的(de)淬透性較好,在油中冷卻能淬硬,而且工件的變(biàn)形、開裂傾向小。但是小型企業在供油緊張的情況下,對形狀不複雜的(de)工件,可以在水(shuǐ)中淬火,並未發(fā)現開裂,隻是操作者要憑經驗嚴(yán)格掌握入水、出水的溫度。
(二)40Cr工件調質後硬度仍然偏(piān)高,第二次回火溫度就要增加20~50℃,不然,硬度降低困難。
(三)40Cr工件高溫回火後,形狀複雜(zá)的在(zài)油中冷卻,簡單(dān)的在水中冷卻,目(mù)的是避免第二類回火脆性的影響。回火快(kuài)冷後的工件,必要時再施以消除應力處理。
影響調質工件的質量,操作工的水平是(shì)個重要因素,同(tóng)時,還有設備、材料和調質前加工等多方麵的原因,我們認(rèn)為:
(一)工件從加熱爐轉移到冷卻槽速度緩(huǎn)慢,工件入水的溫度已降到低於Ar3臨界點,產生部分分解(jiě),工件得到不完全淬(cuì)火組織,達不到硬度要求。所以小零件冷卻液要講究速度,大工(gōng)件予(yǔ)冷要掌握時間。
(二)工件裝爐量要合理,以1~2層為宜,工件相互重疊造成加熱不(bú)均勻,導致硬(yìng)度不勻。
(三)工件入水排(pái)列應保持一定距(jù)離,過(guò)密使工件近處(chù)蒸氣(qì)膜破裂受阻,造成工件接近麵硬度偏低。
(四)開爐淬火,不能一口氣淬完,應視爐溫下降程度,中途閉爐重新(xīn)升溫,以便前後工件淬後硬度(dù)一致。
(五)要注意冷卻液的溫度,10%鹽水的溫(wēn)度如高(gāo)於60℃,不能使用。冷卻液不能有(yǒu)油汙、泥漿等雜質,不然,會出現硬(yìng)度不足或不均勻現象。
(六)未經加工毛坯調質,硬度不會均勻,如(rú)要得到好的調質質量,毛坯應粗車,棒料要鍛打。
(七)嚴把質量關,淬火後硬(yìng)度偏低1~3個單位,可以調(diào)整回火溫度(dù)來達到硬度要求。但淬火(huǒ)後工件硬度過(guò)低,有的甚至隻有HRC25~35,必須重新淬火,絕不能隻施(shī)以中溫或低溫回火以達到圖紙要求完事,不然(rán),失去了調質的(de)意義,並有(yǒu)可能(néng)產生嚴重(chóng)的後果。
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