柴油機(jī)高強(qiáng)度螺栓采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的具體工藝

大功率船用MAN32/40柴油機(jī)的貫穿螺栓、橫向拉緊螺栓、缸蓋螺栓等均為高強(qiáng)度螺栓，制作材料均為30Cr2MoV，其主要化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為：0.26%-0.34%C，0.17%-0.37%Si，0.40%-0.70%Mn，≤0.035%P，≤0.003%S，2.3%-2.7%Cr，0.15%-0.25%Mo，0.10%-0.20%V，≤0.20%Cu。感應(yīng)淬火：同樣采用中頻淬火爐進(jìn)行，加熱溫度為880-900℃，噴水冷卻，在φ36mm，φ12。要求熱處理后的硬度為340-370HBW。為滿足工作需要，采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理，效果良好。

原生產(chǎn)工藝為860℃油淬 560℃油冷，經(jīng)此工藝處理后的硬度是370HBW，強(qiáng)度1270MPa，處于要求的上限。工件表層為隱針回火馬氏體，心部為回火索氏體（調(diào)質(zhì)態(tài)）或鐵素體十珠光體（正火態(tài))。由于以上幾種螺栓的螺紋為M48×3，且要求滾壓一次成形，因其基體強(qiáng)度高，相應(yīng)的硬度也高，因此在機(jī)械加工滾壓螺紋時(shí)，必須施加較大的壓力，導(dǎo)致滾絲輪磨損嚴(yán)重，生產(chǎn)成本增加。為此，通過(guò)調(diào)整回火溫度，以降低基體硬度，保證抗拉強(qiáng)度在下限的工藝試驗(yàn)，以滿足后續(xù)加工的要求。

淬火設(shè)備為中頻淬火機(jī)，淬火溫度為860℃，油淬；回火溫度分別為585℃、590℃和595℃，油冷。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出，經(jīng)860℃淬火 595℃回火后，其硬度為345HBW，處于性能要求的下限，同時(shí)，其強(qiáng)度也能滿足要求。

經(jīng)860℃淬火＋590℃回火后的金相組織為回火索氏體組織，由于回火索氏體組織具有良好的綜合力學(xué)性能，在這種狀態(tài)下，工件有較高的強(qiáng)度和韌性，完全可以滿足工件的性能要求。

經(jīng)感應(yīng)淬火設(shè)備淬火后的工件為什么要進(jìn)行回火熱處理？

工件淬硬后加熱到AC1以下的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后冷卻至室溫的熱處理工藝稱為回火。凡經(jīng)感應(yīng)淬火設(shè)備淬火的鋼件一般必須立即進(jìn)行回火。為什么要進(jìn)行回火熱處理呢？

淬火后的工件進(jìn)行回火的目的如下：

1、降低脆性，消除內(nèi)應(yīng)力。連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一，它將活塞和曲軸連接起來(lái)，把作用于活塞頂部的膨脹氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)可逆地轉(zhuǎn)化為曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以輸出功率。由于淬火鋼中的馬氏體和殘留奧氏體都是亞穩(wěn)組織，而且馬氏體中尚存大量晶體缺陷（如高密度位錯(cuò)，孿晶及空位等），以及淬火鋼中較大的殘留內(nèi)應(yīng)力等，它們都是不穩(wěn)定因素，均有自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶饨M織的傾向。如不及時(shí)回火，勢(shì)必會(huì)引起工件進(jìn)一步的變形甚至開裂。

2、獲得所要求的力學(xué)性能。表面淬火齒輪的機(jī)械加工工藝流程一般為：備料→鍛造→正火→機(jī)械粗加工→調(diào)質(zhì)處理→機(jī)械半精加工→表面淬火十低溫回火→磨削。工件經(jīng)感應(yīng)淬火設(shè)備淬火后，雖然強(qiáng)度與硬度有極大提高，但其塑性、韌性卻明顯下降，而實(shí)際工件往往要求強(qiáng)度與塑性要有適宜的配合。為獲得對(duì)工件要求的性能，可以用回火溫度來(lái)調(diào)整硬度，減小脆性，得到所要求的強(qiáng)度、塑性和韌性。

3、穩(wěn)定工件尺寸。由于淬火鋼中的馬氏體和殘留奧氏體都是亞穩(wěn)組織，具有自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定組織的趨勢(shì)，因而將引起工件的性能、尺寸和形狀的改變，通過(guò)回火可促使這些不穩(wěn)定組織的轉(zhuǎn)變，達(dá)到穩(wěn)定組織與尺寸的目的。

機(jī)床刀墊采用超音頻淬火爐進(jìn)行熱處理的工藝分析

機(jī)床刀墊的厚度為8mm，牙根部槽深為2mm，材料為40Cr鋼。熱處理技術(shù)要求：整體淬火回火后硬度為42-47HRC，平面度誤差≤0.4mm。為滿足此技術(shù)要求，采用超音頻淬火爐進(jìn)行熱處理，效果良好。

（1）工藝流程 下料（40Cr鋼板材）一正火、校正、時(shí)效一機(jī)械加工一淬火、 校正、回火一噴砂一發(fā)藍(lán)一機(jī)械加工。

（2）熱處理工藝

1）正火、校正及時(shí)效。板料先采用超音頻淬火爐進(jìn)行正火熱處理，加熱溫度為840-860℃，出爐后進(jìn)行熱校正，平面度誤差控制在1mm以內(nèi)，再進(jìn)行時(shí)效處理。

2）淬火與回火

1、淬火。采用超音頻淬火爐進(jìn)行，溫度為850℃，隨后及時(shí)回火。

2、回火?；鼗饻囟葹?80℃，回火后平面度誤差應(yīng)控制在0.4mm以內(nèi)。

對(duì)于回火后畸變超差的刀墊可重新夾胎具校正，即在刀墊畸變的高點(diǎn)處墊一個(gè)0.40mm的薄墊，裝胎具卡緊后再提高溫度10-20℃后重新回火。

3）噴砂。將刀墊表面的氧化皮等用噴砂機(jī)進(jìn)行噴砂處理，為發(fā)藍(lán)做好準(zhǔn)備。

（3）檢驗(yàn)結(jié)果 整體硬度為42 -47HRC，用塞尺檢驗(yàn)刀墊平面度，平面度誤差≤0.4mm，均滿足技術(shù)要求。

球墨鑄鐵曲軸采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的具體工藝

鑄鐵成分、鑄造和熱處理質(zhì)量對(duì)球墨鑄鐵曲軸的性能影響很大。鑄態(tài)球墨鑄鐵不允許有石墨飄浮、皮下氣孔和疏松等缺陷，球化分級(jí)按GB9441《球墨鑄鐵金相檢驗(yàn)》評(píng)定，一般應(yīng)不低于4級(jí)。為滿足工作的需要，球墨鑄鐵曲軸采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理。

球墨鑄鐵曲軸主要采用正火處理。原生產(chǎn)工藝為860℃油淬 560℃油冷，經(jīng)此工藝處理后的硬度是370HBW，強(qiáng)度1270MPa，處于要求的上限。為提高球墨鑄鐵曲軸的力學(xué)性能，也可采用調(diào)質(zhì)或正火后進(jìn)行表面淬火、貝氏體等溫淬火等工藝。感應(yīng)加熱表面淬火的方法與鍛鋼曲軸相似，但加熱速度應(yīng)稍低些（一般為75-150℃/s）。淬火加熱溫度可取900-950℃，自熱回火溫度約300 ℃。 經(jīng)此處理后的表面硬度可達(dá)52-57HRC。球墨鑄鐵曲軸經(jīng)圓角、軸頸同時(shí)感應(yīng)淬火后疲勞強(qiáng)度有顯著提高，但由于球墨鑄鐵組織不同于鋼，疲勞強(qiáng)度提高的幅度不如鋼（一般提高30%左右，而鋼可提高一倍以上）。

本文簡(jiǎn)單介紹了球墨鑄鐵曲軸的感應(yīng)熱處理工藝，希望對(duì)您的工作有所幫助。如果您想了解更加詳細(xì)的信息，可以看看熱處理方面的書籍，相信會(huì)有很大的收獲。