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."
! w# o$ u9 `# A0 l+ [4 w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,
! J+ L# j5 E; r* Y4 H对王某说:"好了."
5 o% d" F: h8 ~# p, X& V& H! ]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。
/ z8 L* H3 J+ U3 _ 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. ~: H2 o8 d. w# ^( C, Y, u
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.
( Q3 b6 T5 R5 t2 a. X9 L2 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./ Y4 A, [8 m: e6 B0 [
3 热/组织应力互相叠加,会产生更大的变形.5 {+ c$ U) g) o5 m4 X
径(横)向入水可避免上述情况的发生.
+ g( J ]* G2 U9 d2 z4 R+ }, h$ I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."
; s2 ~: f+ ]: E( t5 H4 _' b, j6 x0 k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,7 r% d9 u3 `' t
2淬火温度是指工件投入淬火液瞬间工件的温度,
: ?: }& C% L- e* |4 F3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
, | m; y q; x' p: V7 v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.) m8 t/ y; r. f
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.. i' s2 W2 X' z0 S
2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?"
/ s: O# d# h$ c( r1 `"最好冷到一定的时间,取出自回火,然后投到水中冷至水温."
# u1 f9 n0 c2 ~ o, ?; T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.4 J: T( P: I1 p2 F' l6 B# }) ^
自回火的优点
0 I [) Q ?" p1 x5 P' }* C1 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?"/ }4 c! j3 W8 Y; Z7 \
2 自回火可避免因组织应力持续增大增加变形或工件淬裂.
8 A" T; c, Z) f; y+ 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.3 r+ Z4 j) n/ L. K, I2 F
2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: {/ V& [. L4 g; i
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.
( i( f" N& Y0 R; ?' F' _. S1 O案中轴属于用心部热量回工件表面.# J# H# `- G* W# l( ~3 @
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,( Q3 W( @/ K) l5 @4 }
例,同样件(45钢)调质28HRC,5 K1 A" ^. C0 \/ _& F. w, 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,
7 s. L A: X. }/ {/ v" w另一件淬火后硬度54HRC,高温回火后硬度28HRC,9 N$ g9 ?# d) D# g1 \" U
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: [) z* x2 [6 a0 R4 n2 x3 j
1三硝水淬火: g* ]$ r6 s" b4 F% V- B- q
2碱浴淬火* k3 z8 t4 L8 K& ~
3油冷
* _+ g6 d9 z" \5 U6 Q) u' R4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.
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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.
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来源于网络资料,正误自辩。( z( E/ I; M! g% a. ]
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