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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- _; C- N: f# n; E5 p0 [5 y
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,3 U- t! K% B7 q4 p# c# N; T6 V
对王某说:"好了．＂ }3 O# U3 {+ e( V! N
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。
6 D: T, `/ o) L6 k 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& C8 n" m* o+ [) M! g/ _
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．7 ^1 W7 D# Q% y; Z# u
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．/ {# ^( f+ Z2 d5 Z
３ 热／组织应力互相叠加，会产生更大的变形．
) H/ Y% k R: Y8 I径（横）向入水可避免上述情况的发生．
# K# F1 @8 e2 y- ]6 u4 S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．＂ `: F w3 U( u2 ^5 R$ H5 c7 @
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，
) V9 M& t. @5 U6 I( u; R7 u. Q２淬火温度是指工件投入淬火液瞬间工件的温度，$ G k9 T8 l8 T5 {
３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 |9 D( q7 p0 Q; k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．! t1 V0 x6 v+ d
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．
; Q$ ?; b+ t j( ~; L+ i+ N0 s２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？＂; J# ^" Q+ z7 |& J& g9 f3 t
＂最好冷到一定的时间，取出自回火，然后投到水中冷至水温．＂& o- ?8 q/ u7 W. ^% C3 q% { N. g0 G, x) k0 N
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．* H( B+ f4 L2 f |: R/ B4 z: C
自回火的优点
2 A) W) @7 L) d. i, X１ 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？＂5 d7 s2 y9 r: L. L; u& B+ y
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．# f& s/ \& `9 k" f* g# m- u
３ 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．2 g4 h# g t' n: m; P4 x
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
; l, E! k! ]! ^, ?9 A; z! I３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．1 _ Y$ C9 T9 q! y7 Z
案中轴属于用心部热量回工件表面． j3 r3 W6 d# Q* a
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，8 z, N9 c2 I# K' x4 k
例，同样件（４５钢）调质２８ＨＲＣ，
* `$ w. S" Y0 }' v' u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，
2 _( m: p$ t5 t" {' a: Y* a另一件淬火后硬度５４ＨＲＣ，高温回火后硬度２８ＨＲＣ，5 O2 b, Y" b! |! o: 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
0 l0 ?- C4 F% W# n+ @' F* o１三硝水淬火- r; Y5 Z6 E9 D( W# q3 Q; x8 k+ R
２碱浴淬火: `# u( v: t6 P) d2 L- Y, N( Y
３油冷
* N! C5 }! [. e! H; K1 u４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．, N: a, f7 e" f- e9 {0 I' P0 r; @
等等& g! R) u+ ^% `& f- L# m. i, |
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．; e$ x- ^. X3 D3 Q# a7 v# O
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0 i) d+ g t# G, f3 B2 ?% G+ W来源于网络资料，正误自辩。; K3 @- w* h3 ^0 `( [% h" H
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发表于 2013-11-12 15:35:14
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