45#鋼管和40Cr鋼管調質的熱處理工藝
調質是淬火加高溫回火的(de)雙重熱處理,其目的是使工件具有良好的(de)綜合機械性能。
調質鋼有碳素調質鋼和合金調質鋼(gāng)二大類,不管是碳鋼還是合金鋼,其含碳量控製比較嚴格。如果含碳量過高,調質後工件的強度雖高,但韌性不(bú)夠,如含碳量過低,韌性(xìng)提高而(ér)強度不足(zú)。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,要求工件整個截麵淬(cuì)透,使工件得到以細針狀淬火馬氏體為主的(de)顯微組織。通過高溫回火,得到以均勻回火索氏體為主的顯(xiǎn)微組織。小(xiǎo)型工廠不可能每爐搞金相分析,一般隻作硬度測試,這就是說,淬火後的(de)硬度必須達到該材料的淬火硬度,回火後硬度按圖(tú)要求來檢查。
工件調質處理的操作,必須嚴格按工藝文件(jiàn)執行,我們隻是對操作過程中如何(hé)實施(shī)工藝提些看(kàn)法。
1、 45號鋼管的調質 www.smgm-cn.com
45號鋼管是中碳結構鋼,冷(lěng)熱加工性能都(dōu)不錯,機械性(xìng)能較好,且價格低、來源廣(guǎng),所以應用廣泛。它的最大弱點是淬透性低,截麵尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。
45號鋼管(guǎn)淬(cuì)火溫度在A3+(30~50) ℃,在實際操作中,一般(bān)是(shì)取(qǔ)上限的。偏高的淬火(huǒ)溫(wēn)度可以使工件加熱速(sù)度加快,表麵氧化減少,且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化,就需要足夠的(de)保溫時間。如果實際裝爐量大,就需適當延長保溫時間。不然,可能會出現因加熱不均勻造成硬度不足的現象。但保溫時(shí)間過長,也會也出現晶(jīng)粒粗大,氧化脫碳嚴重的弊病,影響淬火質量(liàng)。我(wǒ)們認為,如裝爐量大(dà)於工藝文件(jiàn)的規定,加熱保溫時間(jiān)需延長(zhǎng)1/5。
因為45號鋼管淬透性低,故應采用冷卻速度(dù)大的10%鹽水溶液。工件入水後,應該(gāi)淬透,但不是冷透,如果(guǒ)工件在鹽水中冷透,就有可能使工件開裂,這是因(yīn)為當工件冷卻到180℃左右時,奧氏體迅速轉變為馬氏體造成過大的組(zǔ)織應力所致。因此,當淬火工件快冷到(dào)該溫度區域,就應(yīng)采取緩冷的方法。由於出水(shuǐ)溫度難以(yǐ)掌握,須(xū)憑經驗操(cāo)作,當水中的工件抖動停止,即可出水空冷(如能油冷更好(hǎo))。另外,工件入水宜動不宜靜,應(yīng)按照工件的幾何形狀,作規(guī)則(zé)運動(dòng)。靜(jìng)止的冷卻介質(zhì)加上靜止的工(gōng)件,導致硬度不均勻,應力不均勻而使工件變形大,甚至開裂。
45號鋼(gāng)管調質件淬火後的硬度應該達到HRC56~59,截麵大的可能性低些(xiē),但不能低於HRC48,不然,就說明工件未得到完全淬火,組織中可能出現索氏體甚至鐵素(sù)體組織,這種組織通過回火(huǒ),仍然保留(liú)在基體(tǐ)中,達不到調質的目的。
45號鋼管淬火後的(de)高溫回火,加熱溫度通常為560~600℃,硬(yìng)度要求為HRC22~34。因為(wéi)調質(zhì)的(de)目的是得(dé)到綜(zōng)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(yào)按圖紙要(yào)求調整回火溫度,以保證硬度。如有些軸類(lèi)零件要求強度高(gāo),硬度要求就高;而有些齒輪、帶鍵槽的軸類零件,因調質後還要進(jìn)行銑、插(chā)加工,硬度(dù)要求就低些。關(guān)於回(huí)火保溫時間(jiān),視(shì)硬度要求和工件(jiàn)大(dà)小而定,我們認為,回火後的硬度取決於回火溫度,與回火時間關係不大(dà),但必須回透,一般工件回火保溫時間總(zǒng)在一小時(shí)以上(shàng)。
2、40Cr鋼管的調質處理0635-8889033
Cr能(néng)增加鋼的淬透性,提高鋼的強度和回火穩定性,具有優良的機械(xiè)性能。截麵尺寸大或重要的(de)調質(zhì)工件(jiàn),應采用Cr鋼。但Cr鋼有第(dì)二類回火脆(cuì)性。
40Cr工件調質的淬回(huí)火,各種參數工藝卡片都有規定,我們在(zài)實(shí)際操作中體會是:
(一)40Cr工件淬火後應采用油冷,40Cr鋼的淬透性較好,在油中冷卻能淬(cuì)硬,而(ér)且工件的變形、開裂傾(qīng)向小。但是小型(xíng)企業在供油緊張的情況下,對形狀不複雜的工件,可以在水中淬火,並未發現開裂(liè),隻是(shì)操作者要憑經驗嚴格掌握入水、出水的溫(wēn)度。
(二)40Cr工件(jiàn)調質(zhì)後硬度仍然偏高(gāo),第二次回火溫度就要增加20~50℃,不(bú)然(rán),硬(yìng)度降低(dī)困難(nán)。
(三)40Cr工件(jiàn)高溫回火後,形狀複雜的在油中冷卻,簡單的在水中冷卻,目的是避免第二類回(huí)火脆性的影響(xiǎng)。回火快冷後的工件,必(bì)要時再施以消除應力處理。
影(yǐng)響調質工件的質量,操作工的水平是個重要因素,同(tóng)時,還有設備、材料和調質前加工等多方麵的原因,我們(men)認為(wéi):
(一)工(gōng)件從加(jiā)熱爐轉移到冷卻槽速度緩慢,工件入水的溫度已降到低於Ar3臨界點,產生部分(fèn)分解,工件(jiàn)得到不完全(quán)淬火組織,達(dá)不到硬度(dù)要求。所以小零件冷卻液要(yào)講究速度,大工件予冷(lěng)要掌握時間。
(二)工件裝爐(lú)量要合(hé)理,以1~2層為宜,工件相互重疊造成(chéng)加熱不均(jun1)勻,導致硬度(dù)不勻。
(三)工件入(rù)水排列應(yīng)保持一定距離,過密使工件近處蒸氣膜破裂(liè)受阻(zǔ),造成工件接近麵硬(yìng)度偏低。
(四)開爐淬火,不能一口氣淬(cuì)完,應(yīng)視(shì)爐溫下降程度,中途閉爐重新升溫,以便前後工件淬後硬度一致。
(五)要注(zhù)意冷卻液的溫度,10%鹽水的溫度如高於60℃,不能使(shǐ)用。冷卻液不能有油汙、泥漿等雜質,不然,會出現(xiàn)硬度不(bú)足或不均勻現(xiàn)象。
(六)未經加工毛坯調質,硬度不會均(jun1)勻,如要得到好的調質質量,毛坯(pī)應粗車,棒料要鍛打。
(七)嚴把質量關,淬火後硬度偏低(dī)1~3個單位,可以調整回火溫度來達到硬(yìng)度要求。但淬火後工件(jiàn)硬度過低,有的(de)甚至隻有HRC25~35,必須重新淬火,絕不(bú)能隻施(shī)以中溫或低溫回火以達到圖紙要求完事,不然,失去了調質的(de)意義,並有可能產生嚴重的後果。
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