在小型機械廠的熱處理工作中,調(diào)質工作任務占有比較大的比重。盡管淬火和回火是常規(guī)熱處理,但質量仍難以穩(wěn)定。為了確保調(diào)質零件的質量,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關鍵因素。依照多年的運行實踐,對經(jīng)常用的45號無縫管和40Cr無縫管的調(diào)質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熱處理,其目的是使工件具備非常好綜合力學性能。
調(diào)質無縫管有兩種:碳調(diào)質無縫管和合金調(diào)質無縫管。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格把控。倘若碳含有量過高,調(diào)質后的工件強度高,但韌性不夠。比如,一旦碳含有量偏低,韌性將提升,強度將接近。為了獲得調(diào)質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,工件的整個截面全都需要淬火,從而因此工件的顯微組織也只是細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,大致只開展硬度測試,就是說淬火后的硬度必須達到材料的淬火硬度,回火后的硬度要按照圖紙要求實施檢查。
02.工件的淬火和回火操作必須嚴格根據(jù)工藝文件開展。我們僅是例如何在操作進程中開展該流程給出某些意見。
45號無縫管的淬火和回火
45號無縫管是一種中碳結構無縫管,具備很好冷熱加工性能,較好的力學性能,價格實惠,來源廣泛,應用廣泛。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號無縫管的淬火溫度為A3+(30~50)℃,這是實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。為了使工件的奧氏體均勻化,需要充足的保持時間。但凡實際補電容量大,有必要適當延長保持時間。不然的話,不均勻加熱不可能導致硬度接近。但凡,但凡保溫時間過長,也會呈現(xiàn)晶粒粗大和嚴重氧化脫碳的短處,影響淬火質量。我們認為,一旦加熱爐裝料量高于工藝文件中約定的量,加熱和保溫時間應延長1/5。
淬火后,45號無縫管調(diào)質件的硬度應達到HRC56~59,大截面的一定能性太低,但不應該低于HRC48。不然的話,意味著工件并沒有完全淬火,組織中不確定會不會會呈現(xiàn)索氏體甚至鐵素體組織,回火后殘留在基體中,不能夠達到淬火和回火的目的。
45號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性能,硬度范圍相對較寬。但凡,但凡圖紙有硬度要求,應按照圖紙要求調(diào)整回火溫度,以保障硬度。倘若一點軸零件要求高強度,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施銑削和鑲塊,從而因此硬度要求偏低。有關于回火保溫時間,遵照硬度要求和工件尺寸,我們認為回火后的硬度取決于回火溫度,與回火時間關系不大,但必須穿回去。工件的回火保溫時間基本都在同一個小時以上。
40Cr無縫管的調(diào)質處理
鉻能提升無縫管的淬透性、強度和回火協(xié)調(diào)性,并具備著優(yōu)良的力學性能。鉻無縫管應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。大家在實際操作中的經(jīng)驗以下:
(40Cr工件應在淬火后用油冷卻。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,形狀不繁復的工件可以在水中淬火,并沒有查看到裂紋,但操作人員應依據(jù)經(jīng)驗嚴格掌握進水和出水溫。
(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消除應力。
(1)工件從加熱爐轉移到冷卻罐的速度較慢,進入水中的工件溫度已經(jīng)落下到Ar3臨界點如下,導致部分分解,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,大零件的冷卻時間要掌握。
(2)工件裝爐量應合理,最好1~2層,工件重疊會造成加熱不均勻和硬度不均勻。
(3)工件進水口布置之間應保持一定距離,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,則應在中央關閉爐子,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。冷卻液不應該含有油污、泥漿等雜質,要不會呈現(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硬度不均勻。一但要獲得很好淬火和回火質量,毛坯應粗車,棒材應鍛造。
(7)嚴格把控質量,淬火后硬度環(huán)比1~3個單位,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)生嚴重的后果。