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調質處理的分類
調質鋼有碳素調質鋼和合金調質鋼二大類,不管是碳鋼還是合金鋼,其含碳量控制比較嚴格。如果含碳量過高,調質后工件的強度雖高,但韌性不夠,如含碳量過低,韌性提高而強度不足。為使調質件得到好的綜合性能,一般含碳量控制在0.30~0.50%。
調質淬火時,要求工件整個截面淬透,使工件得到以細針狀淬火馬氏體為主的顯微組織。通過高溫回火,得到以均勻回火索氏體為主的顯微組織。小型工廠不可能每爐搞金相分析,一般只作硬度測試,這就是說,淬火后的硬度必須達到該材料的淬火硬度,回火后硬度按圖要求來檢查。嚴格來說,不僅要達到硬度要求,而且還要達到金相組織的要求,如果只考慮硬度要求,不考慮組織性能,難度就不會太大,但卻常常會造成調質組織不良的后果。
45鋼的調制淬火處理
45鋼是中碳結構鋼,冷熱加工性能都不錯,機械性能較好,且價格低、來源廣,所以應用廣泛。它的弱點是淬透性低,截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。
45鋼淬火溫度在A3 (30~50)℃,在實際操作中,一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快,表面氧化減少,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(xiàn)因加熱不均勻造成硬度不足的現(xiàn)象。但保溫時間過長,也會也出現(xiàn)晶粒粗大,氧化脫碳嚴重的弊病,影響淬火質量。
輸送鏈板調質處理
淬火設備:定做的可移動淬火槽,帶空冷換熱器
工藝路線:鍛造-余熱淬火-回火-機加工-發(fā)貨
思路:當初考慮到此產(chǎn)品在鍛造時形變比較大,而且在摩擦壓力機上生產(chǎn),鍛造節(jié)拍比較穩(wěn)定,同時在晶粒度上、硬度上都不會有太大問題,故選用了鍛造余熱淬火,同時考慮到其淬火溫度比較高,熱容會很大,原來一直用油淬,現(xiàn)場環(huán)境和安全一直不好控制,選用了水基的PAG類淬火介質;5、保護氣氛加熱爐,應該能夠根據(jù)工藝要求,對爐氣進行調節(jié)和控制。
實際結果:在終調試時,硬度、金相組織、晶粒度都OK,但是出現(xiàn)比較大比例的淬火裂紋,非常有規(guī)律,標準的弧形淬火裂紋;期間對預冷時間、淬火溫度(從900-780都試過)、冷卻時間、淬火液的濃度等都做了調試,問題一直沒有解決,百思不得其解,后來沒有辦法,更換為油,100%合格,任何條件都沒有變;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均勻,導致硬度不勻。
結論:對于形狀和界面變化比較劇烈的鍛件產(chǎn)品,在進行鍛造余熱淬火時,慎用淬火介質,應選用冷速較慢的介質;
回火時間的確定與回火冷卻
1、回火時間的確定,一般為淬火加熱保溫時間的1.2-1.6倍,零件較大或者裝爐量比較多的時候,要適當?shù)脑黾踊鼗饡r間。
2、回火的冷卻,一般采用空冷,對有回火脆性傾向的材料,應在水或者油中進行冷卻。
3、冷卻介質溫度不能超過下列規(guī)定:水≤30℃;油≤80℃。
調質處理加熱設備
1、一般采用箱式爐、井式爐,特殊零件也可在鹽熔爐內加熱。
2、加熱設備的溫度均勻,在正常裝爐量的情況下,有效加熱區(qū)的溫度偏差為:淬火設備不得超過±10℃;回火設備不超過±16℃。
3、以燃料為熱源的空氣爐,不允許火焰直接與處理的零件相接處。
4、鹽熔爐的鹽浴不得應對零件產(chǎn)生腐蝕和其他有害影響。
5、保護氣氛加熱爐,應該能夠根據(jù)工藝要求,對爐氣進行調節(jié)和控制。