說(shuō)明:橫豎都是淬及續(xù)集可連續(xù)看,主講軸類零件的淬火工藝及相關(guān)內(nèi)容.為了便于解釋,所在在每一問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行了分割,做為單一的要點(diǎn)提出. 一日,到朋友王某某的小熱處理廠.見(jiàn)操作者正在進(jìn)行淬火.約直徑18*300mm,材料45鋼,出爐后垂直入水,操作上是中規(guī)中矩,在了解了此軸的工作狀態(tài)后,我對(duì)對(duì)王某說(shuō):"我來(lái)淬一根."
! U* r! e! y( ~" M. G隨即出爐,垂直吊掛預(yù)冷后,取火鉗夾持軸中間,橫向入水,取出停留片刻,復(fù)入水,后取出,5 M" t4 B0 C$ a% |
對(duì)王某說(shuō):"好了."
1 V, j( J. k9 m) T. E; R+ J$ z) _$ r) z& E王某問(wèn):"我問(wèn)過(guò)一個(gè)老師傅,教我一招說(shuō)垂直豎向入水變形最小,你為什么橫向入水呢?"我開了句玩笑:"橫豎都是淬。
6 i5 g+ i* L2 `4 U6 \& l 粗淺解釋 橫豎都是淬,一般來(lái)講,軸類零件垂直軸向入水,的確可以減小工件的變形,但此工件屬大細(xì)長(zhǎng)比,(長(zhǎng)度/直徑大于10)若橫向入水會(huì)產(chǎn)生以下缺點(diǎn)7 _* d- Q8 |! l' @ i! _3 T
1 因軸長(zhǎng),軸的一端與另一端入水有時(shí)間差,其熱應(yīng)力不同時(shí)發(fā)生,易產(chǎn)生變形.
! j5 z4 j9 o6 p, m# _5 N+ [6 B2 軸長(zhǎng),入水后因?yàn)檩S兩端所受的水壓不一致,蒸氣膜不能同時(shí)破裂,產(chǎn)生組織應(yīng)力不一致而引起變形. g0 ]4 A5 r }% o
3 熱/組織應(yīng)力互相疊加,會(huì)產(chǎn)生更大的變形.
& H; C: ]) V' y/ f徑(橫)向入水可避免上述情況的發(fā)生.
5 q5 X, v' O+ }; I1 C( Q其次,垂直入水發(fā)生的變形如弓背狀,難以矯正.而橫向入水會(huì)沿著火鉗夾持點(diǎn)成V型變形,校正時(shí),在夾持點(diǎn)施力.(因夾持點(diǎn)通過(guò)預(yù)冷及鉗口夾持,不發(fā)生M轉(zhuǎn)變,一般為P,其塑性較好.可以施力)容易校正變形. 續(xù)一:橫豎都是淬 王某:"那我以后要求他們?nèi)坎捎脵M向入水,就可以減小變形了,對(duì)吧?" 粗淺解釋 入水只能說(shuō)做一步,其他的影響因素很多續(xù)二: 粗淺解釋 我答:"最好能壓低一下加熱溫度,出爐時(shí)采用預(yù)冷來(lái)降低淬火溫度."
- y7 z: R# v% L3 ?; J, ?+ p王某:"什么亂七八糟的,加熱溫度不就是淬火溫度嗎?" 1加熱溫度是指工件的奧氏體化溫度,6 P7 F/ Y, J* r0 L* o- U% `
2淬火溫度是指工件投入淬火液瞬間工件的溫度,
' j4 ]1 j D v0 ` |- l3預(yù)冷溫度是指奧氏體化完畢,在比淬火液冷速低的介質(zhì)中停留,工件離開此低冷速介質(zhì)時(shí)工件的溫度+ ?3 j% d w0 F: a
這些溫度是有區(qū)別的,特別是第1條和第2條極易搞混 續(xù)三 "比如,你可以將45鋼加熱到840度,然后預(yù)冷到780投到淬火液,工件最終的性能,熱處理硬度與840入水,沒(méi)有太大的區(qū)別,可是開始就采用780奧氏體化,一般情況就不可以了.7 M! { R4 V# f( ]/ V) A' G2 G$ c* i
王某:"那為什么要壓低奧氏體化溫度與淬火溫度呢?" 粗淺解釋 1 壓低奧氏體化溫度,可以減小奧氏體中的含碳量,以期在淬火時(shí)得到板條馬氏體,板條馬氏體在轉(zhuǎn)變的時(shí)候,本身就有較強(qiáng)的自回火現(xiàn)象,可降低應(yīng)力,減小變形.
6 x3 _' T1 ?+ [9 X2壓低淬火(入水)溫度目的在于降低工件與水的溫度差,以其減小熱應(yīng)力,而45鋼的最終變形是以熱應(yīng)力為主的. 續(xù)四 王某:"還要注意哪些事項(xiàng)?"
* F+ a5 y! B+ y/ X' U# q"最好冷到一定的時(shí)間,取出自回火,然后投到水中冷至水溫."
+ r- ^! K! |/ a1 h+ h) S7 x: p' f) Z王某:"為什么要用這條呢?" 粗淺解釋 自回火是以工件自身的熱量對(duì)已轉(zhuǎn)變的M進(jìn)行快速回火.+ E$ h2 r8 T$ K/ S
自回火的優(yōu)點(diǎn)/ M2 H0 }( l3 f. S) ]1 J, ]
1 因工件在淬火過(guò)程中已有回火,在回火時(shí),與沒(méi)自回火的工件采取一樣的溫度,可以縮短回火時(shí)間,提高效率.某些低碳馬氏體鋼做某些零件有時(shí)因?yàn)橛凶曰鼗,還可不用回火直接使用. 續(xù)五 王某:"那我如何提出工件進(jìn)行自回火?"
8 I: ]' Z# w5 f2 自回火可避免因組織應(yīng)力持續(xù)增大增加變形或工件淬裂.$ N1 M! c; z5 K7 P
3 某些大鍛件的調(diào)質(zhì)淬火工藝為水--空氣---水//就是采用的這種方式. 粗淺解釋 1時(shí)間法:依工件材料選擇,一般水冷時(shí)間為3-7mm/S,可取出短時(shí)自回火.5 w6 k7 Y- T( j2 Q0 t
2振動(dòng)法:依工件淬水時(shí)傳到手上的振動(dòng)強(qiáng)弱來(lái)確定.當(dāng)振動(dòng)減弱時(shí)取出,不過(guò)這條需要成熟經(jīng)驗(yàn)
) \0 L, {# S& e! V6 E3表面溫度法,用1/2法取出工件后,觀察工件表面水跡烘干的時(shí)間來(lái)估計(jì)取出時(shí)工件的溫度是否合理.若取出即干,說(shuō)明工件離水過(guò)早,應(yīng)快速再入水.一般取出工件3-5S水跡變干對(duì)于調(diào)質(zhì)件是合適的(當(dāng)然要考慮工件尺寸的影響),需停留3-5S自回火后,復(fù)入水.經(jīng)驗(yàn)豐富可當(dāng)水跡變干后,向工件吐唾液來(lái)確定自回火程度.1 c# N* F) F3 k, @- _
案中軸屬于用心部熱量回工件表面.
* S, W: n6 B" _& w, S" H還有一些工件(45鋼)如小砍錘,要求大端硬度46HRC小端硬度32HRC,此時(shí)可采取小端先冷,取出讓大端熱量傳至小端,至小端變暗紅色(屬淬火過(guò)程中的調(diào)質(zhì))再冷卻大端,或采用工件全部入水的作業(yè)模式.(自回火的程度決定是否采用同時(shí)入水)最后用低溫整體回火,可謂方便之極.若采用整體淬火,在回火時(shí)需采用一次高溫回小端,再一次低溫回大端(或整體回),且易造成大端回過(guò)火的現(xiàn)象. 續(xù)五 王某:"那是不是硬度合格就代表調(diào)質(zhì)后的性能合格了呢?" 精淺解釋 硬度只代表工件的一種性能.調(diào)質(zhì)后的性能不可以單用硬度來(lái)評(píng)估,
' b+ H9 M9 z5 ^$ g0 H例,同樣件(45鋼)調(diào)質(zhì)28HRC,0 c) t& {% g: E8 g
一件淬火后硬度(沒(méi)采用自回火)34HRC,采用低溫回火,最終硬度28HRC,0 b2 Q# }9 O$ H) e, R
另一件淬火后硬度54HRC,高溫回火后硬度28HRC,
6 g, \ }; B- ^8 q! _這兩件的韌性/抗垃強(qiáng)度相差太大了,一般來(lái)講,調(diào)質(zhì)工件的淬火后硬度必須要達(dá)到42(大件)48(小件)HRC,高溫回火才可以 續(xù)七 王某:"這調(diào)質(zhì),小變形淬火還挺復(fù)雜呢?" 粗淺解釋 碳鋼的微變形淬火一般可采用下述方法
6 Z# g( D% K' \: m" d$ z$ y1三硝水淬火 g: q) p% r" I2 s) i# B
2堿浴淬火
+ [( N9 W" \9 k3油冷6 p; Y' w" A3 m' _0 W( g" ~
4硝鹽等溫到約370度(鋼種不同需采取不一樣的溫度),然后水冷.
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除第4條淬硬層稍深,余淬硬層淺,一般可采用奧氏體化溫度的上限(或略超上限溫度)加熱.
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4 e6 M( _( D7 o1 g- a& Z" r% Y來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)資料,正誤自辯。9 W, R6 y; Z3 t) d; F" W: F* Z: q
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