在小型機(jī)械廠的熱處理工作中,調(diào)質(zhì)工作任務(wù)占有比較大的比重。盡管淬火和回火是常規(guī)熱處理,但質(zhì)量仍難以穩(wěn)定。為了確保調(diào)質(zhì)零件的質(zhì)量,除了要有正確的工藝文件外,確保工藝的開展是熱處理人員的同一個(gè)關(guān)鍵因素。依照多年的運(yùn)行實(shí)踐,對(duì)經(jīng)常用的45號(hào)無縫管和40Cr無縫管的調(diào)質(zhì)處理問題提出了那些看法。
01.淬火和回火是高溫淬火和回火的雙重?zé)崽幚?,其目的是使工件具備非常好綜合力學(xué)性能。
調(diào)質(zhì)無縫管有兩種:碳調(diào)質(zhì)無縫管和合金調(diào)質(zhì)無縫管。不管是碳無縫管抑或是合金無縫管,其碳含有量都遭受到嚴(yán)格把控。倘若碳含有量過高,調(diào)質(zhì)后的工件強(qiáng)度高,但韌性不夠。比如,一旦碳含有量偏低,韌性將提升,強(qiáng)度將接近。為了獲得調(diào)質(zhì)零件較好的綜合性能,碳含有量通??刂圃?.30~0.三分之二。
淬火和回火時(shí),工件的整個(gè)截面全都需要淬火,從而因此工件的顯微組織也只是細(xì)小的針狀淬火馬氏體。通過高溫回火,獲得了以均勻回火索氏體為主的顯微組織。小工廠不易每爐都開展金相推薦,大致只開展硬度測(cè)試,就是說淬火后的硬度必須達(dá)到材料的淬火硬度,回火后的硬度要按照?qǐng)D紙要求實(shí)施檢查。
02.工件的淬火和回火操作必須嚴(yán)格根據(jù)工藝文件開展。我們僅是例如何在操作進(jìn)程中開展該流程給出某些意見。
45號(hào)無縫管的淬火和回火
45號(hào)無縫管是一種中碳結(jié)構(gòu)無縫管,具備很好冷熱加工性能,較好的力學(xué)性能,價(jià)格實(shí)惠,來源廣泛,應(yīng)用廣泛。它最大的缺陷是淬透性低、截面尺寸大、要求高的工件不適合使用。
45號(hào)無縫管的淬火溫度為A3+(30~50)℃,這是實(shí)際操作中的通常上限。比較高的淬火溫度可以加速工件的加熱速度,環(huán)比降低表面氧化,提升工作功率等級(jí)。為了使工件的奧氏體均勻化,需要充足的保持時(shí)間。但凡實(shí)際補(bǔ)電容量大,有必要適當(dāng)延長保持時(shí)間。不然的話,不均勻加熱不可能導(dǎo)致硬度接近。但凡,但凡保溫時(shí)間過長,也會(huì)呈現(xiàn)晶粒粗大和嚴(yán)重氧化脫碳的短處,影響淬火質(zhì)量。我們認(rèn)為,一旦加熱爐裝料量高于工藝文件中約定的量,加熱和保溫時(shí)間應(yīng)延長1/5。
淬火后,45號(hào)無縫管調(diào)質(zhì)件的硬度應(yīng)達(dá)到HRC56~59,大截面的一定能性太低,但不應(yīng)該低于HRC48。不然的話,意味著工件并沒有完全淬火,組織中不確定會(huì)不會(huì)會(huì)呈現(xiàn)索氏體甚至鐵素體組織,回火后殘留在基體中,不能夠達(dá)到淬火和回火的目的。
45號(hào)無縫管淬火后的加熱溫度多半為560~600℃,硬度為HRC22~34。出于淬火和回火的目的是獲得綜合力學(xué)性能,硬度范圍相對(duì)較寬。但凡,但凡圖紙有硬度要求,應(yīng)按照?qǐng)D紙要求調(diào)整回火溫度,以保障硬度。倘若一點(diǎn)軸零件要求高強(qiáng)度,則硬度要求高;但是,些許帶鍵槽的齒輪和軸類零件需要在淬火和回火后實(shí)施銑削和鑲塊,從而因此硬度要求偏低。有關(guān)于回火保溫時(shí)間,遵照硬度要求和工件尺寸,我們認(rèn)為回火后的硬度取決于回火溫度,與回火時(shí)間關(guān)系不大,但必須穿回去。工件的回火保溫時(shí)間基本都在同一個(gè)小時(shí)以上。
40Cr無縫管的調(diào)質(zhì)處理
鉻能提升無縫管的淬透性、強(qiáng)度和回火協(xié)調(diào)性,并具備著優(yōu)良的力學(xué)性能。鉻無縫管應(yīng)用作于橫截面尺寸較大或主要的淬火和回火工件。還有,鉻無縫管具備著第二回火脆性。
40Cr工件的淬火和回火在各類參數(shù)和工藝卡中有規(guī)定。大家在實(shí)際操作中的經(jīng)驗(yàn)以下:
(40Cr工件應(yīng)在淬火后用油冷卻。40Cr無縫管淬透性好,在油中冷卻可以硬化,工件變形和開裂傾向小。然而,在小企業(yè)供油緊張的情況下,形狀不繁復(fù)的工件可以在水中淬火,并沒有查看到裂紋,但操作人員應(yīng)依據(jù)經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)格掌握進(jìn)水和出水溫。
(40Cr工件淬火回火后硬度仍十分高,第二次回火溫度將提升20~50℃,如若不然硬度難以減少。
(40Cr工件高溫回火后,在形狀繁雜的油中冷卻,在水中簡(jiǎn)單冷卻,可以防止二次回火脆性的影響。如有必要,回火和快速冷卻后的工件應(yīng)消除應(yīng)力。
(1)工件從加熱爐轉(zhuǎn)移到冷卻罐的速度較慢,進(jìn)入水中的工件溫度已經(jīng)落下到Ar3臨界點(diǎn)如下,導(dǎo)致部分分解,工件淬火組織不完整,不能夠滿足硬度要求。從而因此,小零件的冷卻液要注意速度,大零件的冷卻時(shí)間要掌握。
(2)工件裝爐量應(yīng)合理,最好1~2層,工件重疊會(huì)造成加熱不均勻和硬度不均勻。
(3)工件進(jìn)水口布置之間應(yīng)保持一定距離,工件附近的蒸汽膜破裂因密度過大而被堵塞,導(dǎo)致工件近表面硬度偏低。
(4)打開爐子開展淬火。但凡淬火不可以一口氣完成,則應(yīng)在中央關(guān)閉爐子,并按照溫度落下程度再次加熱,便于淬火后前后工件的硬度一致。
(5)注意冷卻液的溫度。一但10%鹽水溫多于60℃,則不正好能使用。冷卻液不應(yīng)該含有油污、泥漿等雜質(zhì),要不會(huì)呈現(xiàn)硬度剛到或不均勻現(xiàn)象。
(6)未經(jīng)加工的毛坯在淬火和回火時(shí)硬度不均勻。一但要獲得很好淬火和回火質(zhì)量,毛坯應(yīng)粗車,棒材應(yīng)鍛造。
(7)嚴(yán)格把控質(zhì)量,淬火后硬度環(huán)比1~3個(gè)單位,可調(diào)節(jié)回火溫度以滿足硬度要求。但凡,淬火后,工件的硬度很低,有的甚至唯有HRC25~35,所以必須再次淬火。不能在中溫或低溫下回火以滿足圖紙要求。不然的話,它將失去淬火和回火的意義,并不可能發(fā)生嚴(yán)重的后果。