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1、精选优质文档-倾情为你奉上45钢和40Cr的调质处理调质是淬火加回火的双重热处理,其目的是使工件具有的综合机械性能。 调质钢有碳素调质钢和合金调质钢二大类,不管是碳钢还是合金钢,其含碳量控制比较严格。如果含碳量过高,调质后工件的强度虽高,但韧性不够,如含碳量过低,韧性提高而强度不足。为使调质件得到好的综合性能,一般含碳量控制在0.300.50%。 调质淬火时,要求工件整个截面淬透,使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。通过高温回火,得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。小型工厂不可能每炉搞金相分析,一般只作硬度,这就是说,淬火后的硬度必须达到该材料的淬火硬度,回火后硬度按图要求来检查。 工
2、件调质处理的操作,必须严格按工艺文件执行,我们只是对操作过程中如何实施工艺提些看法。1、 45钢的调质 45钢是中碳结构钢,冷热性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。 45钢淬火在A3+(3050) ,在实际操作中,一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热加快,表面氧化减少,且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的时间。如果实际装炉量大,就需适当延长保温时间。不然,可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长,也会也出现晶粒粗大,氧化脱碳严重的弊病,影响淬火质量。我们认为,如装炉量大于工
3、艺文件的规定,加热保温时间需延长1/5。 因为45钢淬透性低,故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后,应该淬透,但不是冷透,如果工件在盐水中冷透,就有可能使工件开裂,这是因为当工件冷却到180左右时,奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此,当淬火工件快冷到该温度区域,就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握,须凭经验操作,当水中的工件抖动停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。另外,工件入水宜动不宜静,应按照工件的几何形状,作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件,导致硬度不均匀,应力不均匀而使工件变形大,甚至开裂。 45钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC5659,截面大的可能
4、性低些,但不能低于HRC48,不然,就说明工件未得到完全淬火,组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织,这种组织通过回火,仍然保留在基体中,达不到调质的目的。 45钢淬火后的高温回火,加热温度通常为560600,硬度要求为HRC2234。因为调质的目的是得到综合机械性能,所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的,就要按图纸要求调整回火温度,以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高,硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽的轴类零件,因调质后还要进行铣、插加工,硬度要求就低些。关于回火保温时间,视硬度要求和工件大小而定,我们认为,回火后的硬度取决于回火温度,与回火时间关系不大,但必须回透,一般工件回火保温时间总在一
5、小时以上。 2、40Cr钢的调质处理 Cr能增加钢的淬透性,提高钢的强度和回火稳定性,具有优良的机械性能。截面尺寸大或重要的调质工件,应采用Cr钢。但Cr钢有第二类回火脆性。 40Cr工件调质的淬回火,各种参数工艺卡片都有规定,我们在实际操作中体会是: (一)40Cr工件淬火后应采用油冷,40Cr钢的淬透性较好,在油中冷却能淬硬,而且工件的变形、开裂倾向小。但是小型企业在供油紧张的情况下,对形状不复杂的工件,可以在水中淬火,并未发现开裂,只是操作者要凭经验严格掌握入水、出水的温度。 (二)40Cr工件调质后硬度仍然偏高,第二次回火温度就要增加2050,不然,硬度降低困难。 (三)40Cr工件高
6、温回火后,形状复杂的在油中冷却,简单的在水中冷却,目的是避免第二类回火脆性的影响。回火快冷后的工件,必要时再施以消除应力处理。 调质操作注意事项:(一)小零件冷却要讲究速度,大工件予冷要掌握时间。工件从加热炉转移到冷却槽速度缓慢,工件入水的温度已降到低于Ar3临界点,产生部分分解,工件得到不完全淬火组织,达不到硬度要求。(二)工件装炉量要合理,工件相互重叠层数过多会造成加热不均匀,导致硬度不匀。 (三)工件入水排列应保持一定距离,过密使工件近处蒸气膜破裂受阻,造成工件接近面硬度偏低。 (四)多组(筐)工件开炉淬火,不能一口气淬完,应视炉温下降程度,中途闭炉重新升温,以便前后工件淬后硬度一致。
7、(五)要注意冷却液的温度,10%盐水的温度如高于60,不能使用。冷却液不能有油污、泥浆等杂质,不然,会出现硬度不足或不均匀现象。(六)严把质量关,淬火后工件硬度过低,低于HRC35,必须重新淬火。45圆钢调质工艺(试行)1 第一步 淬火:升温到820保温2小时出炉,迅速用10%盐水冷却至工件抖动停止(约20分钟,出水温度约200)即出水空冷。820 2小时盐水冷却(要求淬火后硬度HRC5659,截面中心位置可能要低些,最低不低于HRC48)温度时间2 第二步 高温回火:淬火后工件入炉,升温至560保温2小时出炉空冷。(调质后力学性能:抗拉强度700850MPa,屈服强度450560MPa,延伸
8、率1517%,断面收缩率4550%,硬度HBW196241)(试件放置:分别于碼放工件中间及表面各放两短节同批次圆钢试件)空冷温度560 2小时空冷时间调质操作注意事项:(一)小零件冷却要讲究速度,大工件予冷要掌握时间。工件从加热炉转移到冷却槽速度缓慢,工件入水的温度已降到低于Ar3临界点,产生部分分解,工件得到不完全淬火组织,达不到硬度要求。(二)工件装炉量要合理,工件相互重叠层数过多会造成加热不均匀,导致硬度不匀。 (三)工件入水排列应保持一定距离,过密使工件近处蒸气膜破裂受阻,造成工件接近面硬度偏低。细长轴类工件码放注意长度方向多点支承,减小应力变形(四)多组(筐)工件开炉淬火,不能一口气淬完,应视炉温下降程度,中途闭炉重新升温,以便前后工件淬后硬度一致。(五)要注意冷却液的温度,10%盐水的温度如高于60,不能使用。冷却液不能有油污、泥浆等杂质,不然,会出现硬度不足或不均匀现象。(六)严把质量关,淬火后工件硬度过低,低于HRC35,必须重新淬火。40Cr调质工艺(试行)3 第一步 淬火:升温到850保温1小时出炉油冷。850 1小时油冷 温度时间4 第二步 高温回火:淬火后工件入炉,升温至520保温1小时出炉水冷。(调质后力学性能:抗拉强度980MPa,屈服强度800MPa,延伸率9%,断面收缩率45%,硬度HRC322)温度520 1小时水冷时间专心-专注-专业