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横竖都是淬火的故事

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发表于 2013-11-12 15:35:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
说明:横竖都是淬及续集可连续看,主讲轴类零件的淬火工艺及相关内容.为了便于解释,所在在每一问题点进行了分割,做为单一的要点提出.
一日,到朋友王某某的小热处理厂.见操作者正在进行淬火.约直径18*300mm,材料45钢,出炉后垂直入水,操作上是中规中矩,在了解了此轴的工作状态后,我对对王某说:"我来淬一根."2 X: N. d' c+ ^4 h; g
随即出炉,垂直吊挂预冷后,取火钳夹持轴中间,横向入水,取出停留片刻,复入水,后取出,4 j' ^/ K# y2 c( Q: U" k1 y" \3 W
对王某说:"好了."
" [4 v/ ^' R( S1 s$ _王某问:"我问过一个老师傅,教我一招说垂直竖向入水变形最小,你为什么横向入水呢?"我开了句玩笑:"横竖都是淬。
5 B, T! W. c4 Z
粗浅解释
横竖都是淬,一般来讲,轴类零件垂直轴向入水,的确可以减小工件的变形,但此工件属大细长比,(长度/直径大于10)若横向入水会产生以下缺点* ]" n7 B. ~0 W5 ]8 Y
1 因轴长,轴的一端与另一端入水有时间差,其热应力不同时发生,易产生变形.
& g/ I% w; R  M. |2 @2 轴长,入水后因为轴两端所受的水压不一致,蒸气膜不能同时破裂,产生组织应力不一致而引起变形.
$ r4 o. A( J) c, w/ d3 热/组织应力互相叠加,会产生更大的变形.
! X% W- X* w1 X. d: r% k- m径(横)向入水可避免上述情况的发生./ T4 e7 g0 ]( l/ l- f
其次,垂直入水发生的变形如弓背状,难以矫正.而横向入水会沿着火钳夹持点成V型变形,校正时,在夹持点施力.(因夹持点通过预冷及钳口夹持,不发生M转变,一般为P,其塑性较好.可以施力)容易校正变形.
续一:横竖都是淬
王某:"那我以后要求他们全部采用横向入水,就可以减小变形了,对吧?"
粗浅解释
入水只能说做一步,其他的影响因素很多续二:
粗浅解释
我答:"最好能压低一下加热温度,出炉时采用预冷来降低淬火温度."
3 W" C9 F. U8 r/ N" a王某:"什么乱七八糟的,加热温度不就是淬火温度吗?"
1加热温度是指工件的奥氏体化温度,; |$ k$ ]) p3 `% N
2淬火温度是指工件投入淬火液瞬间工件的温度,
/ n, }# F, b  j3预冷温度是指奥氏体化完毕,在比淬火液冷速低的介质中停留,工件离开此低冷速介质时工件的温度
2 Y- A" H0 g+ L这些温度是有区别的,特别是第1条和第2条极易搞混
续三
"比如,你可以将45钢加热到840度,然后预冷到780投到淬火液,工件最终的性能,热处理硬度与840入水,没有太大的区别,可是开始就采用780奥氏体化,一般情况就不可以了.+ c, A6 ~, M4 q% F5 W
王某:"那为什么要压低奥氏体化温度与淬火温度呢?"
粗浅解释
1 压低奥氏体化温度,可以减小奥氏体中的含碳量,以期在淬火时得到板条马氏体,板条马氏体在转变的时候,本身就有较强的自回火现象,可降低应力,减小变形.
' L" P1 ], B% @6 Z/ ~- O2压低淬火(入水)温度目的在于降低工件与水的温度差,以其减小热应力,而45钢的最终变形是以热应力为主的.
续四
王某:"还要注意哪些事项?"
- a2 ^5 w# U; d! |4 \8 s"最好冷到一定的时间,取出自回火,然后投到水中冷至水温."
2 g3 n/ ^2 {5 w5 H$ @; I王某:"为什么要用这条呢?"
粗浅解释
自回火是以工件自身的热量对已转变的M进行快速回火.' E% V$ c4 @; G% T& A
自回火的优点
3 ^7 ~/ c6 r- A1 因工件在淬火过程中已有回火,在回火时,与没自回火的工件采取一样的温度,可以缩短回火时间,提高效率.某些低碳马氏体钢做某些零件有时因为有自回火,还可不用回火直接使用.
续五
王某:"那我如何提出工件进行自回火?"
3 r7 {/ B* C2 G) q2 自回火可避免因组织应力持续增大增加变形或工件淬裂.
* ]' S4 f: y* y% H3 a3 某些大锻件的调质淬火工艺为水--空气---水//就是采用的这种方式.
粗浅解释
1时间法:依工件材料选择,一般水冷时间为3-7mm/S,可取出短时自回火.
/ P' y  v& T/ a* i2振动法:依工件淬水时传到手上的振动强弱来确定.当振动减弱时取出,不过这条需要成熟经验" O7 P7 X/ t! Q- I: J+ D. Q
3表面温度法,用1/2法取出工件后,观察工件表面水迹烘干的时间来估计取出时工件的温度是否合理.若取出即干,说明工件离水过早,应快速再入水.一般取出工件3-5S水迹变干对于调质件是合适的(当然要考虑工件尺寸的影响),需停留3-5S自回火后,复入水.经验丰富可当水迹变干后,向工件吐唾液来确定自回火程度.
& m! f8 F' {/ G6 q6 D5 X案中轴属于用心部热量回工件表面.) F% N2 F8 Y) W; H
还有一些工件(45钢)如小砍锤,要求大端硬度46HRC小端硬度32HRC,此时可采取小端先冷,取出让大端热量传至小端,至小端变暗红色(属淬火过程中的调质)再冷却大端,或采用工件全部入水的作业模式.(自回火的程度决定是否采用同时入水)最后用低温整体回火,可谓方便之极.若采用整体淬火,在回火时需采用一次高温回小端,再一次低温回大端(或整体回),且易造成大端回过火的现象.
续五
王某:"那是不是硬度合格就代表调质后的性能合格了呢?"
精浅解释
硬度只代表工件的一种性能.调质后的性能不可以单用硬度来评估,
: o6 T# q* `: E7 r0 {" I3 B例,同样件(45钢)调质28HRC,
' p/ Z/ O  L5 c( o: T/ ?( [一件淬火后硬度(没采用自回火)34HRC,采用低温回火,最终硬度28HRC,# g9 b' [, `/ w( w8 g5 P" T2 {
另一件淬火后硬度54HRC,高温回火后硬度28HRC,% y) T8 V; T' ^. p$ l+ V
这两件的韧性/抗垃强度相差太大了,一般来讲,调质工件的淬火后硬度必须要达到42(大件)48(小件)HRC,高温回火才可以
续七
王某:"这调质,小变形淬火还挺复杂呢?"
粗浅解释
碳钢的微变形淬火一般可采用下述方法) y* ~2 C" |$ i, j! B- x& f% W
1三硝水淬火( |3 o# @! b; ?  `! K
2碱浴淬火* y& X: K- X1 r. G$ [
3油冷
& A- p. y( H  \  t5 k% _4硝盐等温到约370度(钢种不同需采取不一样的温度),然后水冷." J; [- Z- Y$ R% |
等等2 q* z* R( y: w5 q& X
除第4条淬硬层稍深,余淬硬层浅,一般可采用奥氏体化温度的上限(或略超上限温度)加热.  P" W5 j1 W0 L" i6 V& N1 g5 T4 x
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# }2 U# n: @) G: `4 k来源于网络资料,正误自辩。
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点评

好  发表于 2013-11-12 17:18

评分

参与人数 7威望 +26 收起 理由
冷水黄金 + 1 思想深刻,见多识广!
mjwz5294 + 1 工作习惯很好,值得学习!!!
沉没二十年 + 1
茉莉素馨 + 1
老鹰 + 20
waiwai0809 + 1 热心助人,专业精湛!
angel1399793 + 1

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发表于 2013-11-12 15:43:20 | 显示全部楼层
很好的技术资料分享,比大家聚在一起“唠嗑”要有意义的多
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发表于 2013-11-12 16:08:36 | 显示全部楼层
很是经典。
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发表于 2013-11-12 16:13:37 | 显示全部楼层
谢谢,抽空好好背下来
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发表于 2013-11-12 16:21:38 | 显示全部楼层
得认真仔细的看看
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发表于 2013-11-12 16:22:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 waiwai0809 于 2013-11-12 16:24 编辑 " U# x7 D9 J. `, E1 \
3 n+ B) E& A* N
不错比我看的资料还要详细。
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 楼主| 发表于 2013-11-12 16:29:30 | 显示全部楼层
      我没干过热处理,对热处理了解仅限于上学的书本(其实已差不多全还给我的上课老师了,我老师多年前到政协去工作,现在是政协主席,其实是还给老师的老师了,也不知老师的老师是谁、是否健在)。
+ B' w4 P& e7 c      我常对热处理抱敬畏之心,你看那一热一冷一折腾,材料性能发生天翻地覆变化;不同的人对同样工件,操作上稍稍有差别,工件工作寿命也有天壤之别。: f7 f3 D6 p6 r% R# s, G4 a0 j
      热处理真有魔力之神功!

点评

不错  发表于 2013-11-13 10:21

评分

参与人数 1威望 +1 收起 理由
zh39204128 + 1 思想深刻,见多识广!

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发表于 2013-11-12 16:33:22 | 显示全部楼层
楼主讲的,应该主要针对45钢的吧,如果像是合金钢神马的,是不是有些就不适用了?
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发表于 2013-11-12 16:37:19 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享好资料  
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发表于 2013-11-12 16:37:34 | 显示全部楼层
打铁!!!!
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