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1、淬火工藝規(guī)程一、淬火前的準(zhǔn)備1、檢查工件表面,不允許有碰傷、裂紋、銹斑、油垢及其他臟物存在,油垢可用堿煮洗,銹斑可用噴砂或冷酸清洗。2、準(zhǔn)備淬火所用的工具,檢查設(shè)備是否完好。3、檢查控溫儀表指示是否正確。4、工件形狀復(fù)雜的,其中有不需要淬硬的孔眼、尖角或厚度變化大的地方,為了防止變形和淬裂的危險(xiǎn)均應(yīng)采用堵塞或纏繞石棉的方法,使工件各部分加熱及冷卻溫度均勻。5、要求工件表面不允許有氧化脫碳現(xiàn)象,要用硼砂酒精溶液涂覆。二、淬火規(guī)范1、加熱溫度(1)亞共析鋼淬火加熱溫度為Ac3+30~50℃,一般在空氣爐
2、中加熱比在鹽浴中加熱高10~30℃,采用油、硝鹽淬火介質(zhì)時(shí),淬火加熱溫度應(yīng)比水淬提高20℃左右。(2)共析鋼、過共析鋼淬火加熱溫度為Ac1+30~50℃,一般合金鋼淬火加熱溫度為Ac1或Ac3+30~50℃。(3)高速鋼、高鉻鋼及不銹鋼應(yīng)根據(jù)要求合金碳化物溶入奧氏體的程度選擇。過熱敏感性強(qiáng)及脫碳敏感性強(qiáng)的鋼,不易取上限溫度。(4)低碳馬氏體鋼淬透性較低,應(yīng)提高淬火溫度以增大淬硬性;中碳鋼及中碳合金鋼應(yīng)適當(dāng)提高淬火溫度來減少淬火后片狀馬氏體的相對(duì)量,以提高鋼的韌性;高碳鋼采用低溫淬火或快速加熱可限制奧
3、氏體固溶碳量,而增加淬火后板條馬氏體的含量,減少淬火鋼的脆性。另外,提高淬火溫度還會(huì)增加淬火后的殘余奧氏體量。2、加熱方法(1)模具:室溫進(jìn)爐或300—400℃進(jìn)爐,并在550—600℃時(shí)等溫一段時(shí)間。(2)彈簧或原材料(調(diào)質(zhì)處理),可在淬火溫度時(shí)進(jìn)爐。3、保溫時(shí)間加熱與保溫時(shí)間由零件入爐到達(dá)指定工藝溫度所需升溫時(shí)間(ι1),透熱時(shí)間(ι2)及組織轉(zhuǎn)變所需時(shí)間(ι3)組成。ι1+ι2由設(shè)備功率、加熱介質(zhì)及工件尺寸、裝爐數(shù)量等因素決定,ι3則與鋼材的成分、組織及熱處理技術(shù)要求有關(guān)。普通碳鋼及低合金鋼在
4、透熱后保溫5~15min即可滿足組織轉(zhuǎn)變的要求,合金結(jié)構(gòu)鋼透熱后應(yīng)保溫15~25min。高合金工具鋼、不銹鋼等為了溶解原始組織中的碳化物,應(yīng)在不使奧氏體晶粒過于粗化的前提下,適當(dāng)提高奧氏體化溫度,以縮短保溫時(shí)間。4、加熱速度對(duì)于形狀復(fù)雜,要求畸變形小,或用合金鋼制造的大型鑄鍛件,必須控制加熱速度以保證減少淬火畸變及開裂傾向,一般以30~70℃/h限速升溫到600~700℃,在均溫一段時(shí)間后再以50~100℃/h速度升溫。形狀簡(jiǎn)單的中、低碳鋼、直徑小于400mm的中碳合金結(jié)構(gòu)鋼可直接到溫入爐加熱。5、
5、冷卻(1)根據(jù)不同鋼材的種類選擇冷卻方法(見《熱處理手冊(cè)》—工藝基礎(chǔ)P161—162)。(2)冷卻水溫不可超過40℃。(3)當(dāng)工件冷卻到300—400℃時(shí),水的冷卻能力太強(qiáng),易使工件淬裂,尤其是當(dāng)工件過熱更易發(fā)生淬裂現(xiàn)象。(4)工件在水中應(yīng)作上下左右移動(dòng)或?qū)⑺畯?qiáng)力攪動(dòng)。(5)淬火油應(yīng)保持在20—60℃。(6)油池應(yīng)保持潔凈,經(jīng)常消除鹽渣或污濁雜質(zhì),一般2—3應(yīng)進(jìn)行換新或過濾處理。6、淬火介質(zhì)(1)按照淬火介質(zhì)技術(shù)要求和冷卻性能,正確地選用各類淬火介質(zhì)。(2)淬火介質(zhì)不應(yīng)對(duì)熱處理工件產(chǎn)生嚴(yán)重銹蝕。(3
6、)水槽中的水、水溶液不應(yīng)含有過量有害物質(zhì)。(4)油槽中的淬火油混入少量水是極其有害的,會(huì)造成淬火軟點(diǎn)或畸變。其含水量應(yīng)小于0.05%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。(5)將淬火介質(zhì)攪拌均勻后,從淬火槽有代表性的部位或中心部位取適量介質(zhì)進(jìn)行分析。經(jīng)分析不符合技術(shù)要求時(shí),適當(dāng)調(diào)整,甚至更換。7、淬火槽(1)淬火槽應(yīng)保持工件表面各部位冷卻均勻,一般應(yīng)有循環(huán)攪拌和冷卻裝置。(2)淬火槽的容積應(yīng)適應(yīng)持續(xù)淬火和工件在槽中移動(dòng)的需要。(3)應(yīng)及時(shí)清除淬火槽中的懸浮物和沉淀物。(4)淬火槽要有槽蓋,停用時(shí)加蓋保護(hù)。油槽要定期清除。(
7、5)淬火槽應(yīng)裝備分辨力不大于5℃的測(cè)溫儀表。三、淬火操作1、工件浸入淬火介質(zhì)應(yīng)遵循的原則(1)工件浸入淬火介質(zhì)前在空氣中預(yù)冷可以減少畸變,預(yù)冷時(shí)間t(s)=12+(3~4)d,d是危險(xiǎn)截面厚度(mm)。(2)工件在淬火介質(zhì)中應(yīng)根據(jù)其形狀,沿不同方向作適當(dāng)移動(dòng),以提高介質(zhì)的冷卻速度和減少工件畸變。(3)軸類和圓筒形工件,從加熱爐中取出后,應(yīng)預(yù)冷片刻,垂直浸入淬火槽。(4)圓盤形和薄板形工件,應(yīng)使其軸向與液面平行浸入介質(zhì)。(5)有凹面和不通孔的工件,凹面及不通孔開口向上浸入介質(zhì),以利排除蒸汽。2、單介質(zhì)
8、淬火工件在水中淬火冷至室溫的時(shí)間一般是0.2~0.3s/mm,大型軸類工件為1.5~2s/mm,在軸中冷卻一般工件是9~13s/mm。3、雙介質(zhì)淬火工件在水—油雙介質(zhì)淬火時(shí),在水中停留時(shí)間:t(s)=K·D,式中的D為工件最易開裂出的厚度,K為常數(shù)。水—油雙介質(zhì)淬火水冷系數(shù)K厚度D/mm<2525≤D<3030≤D<60≥60系數(shù)K/(s/mm)0.2~0.30.5~0.60.7~0.80.8~1.04、分級(jí)淬火分級(jí)淬火時(shí)鋼的臨界直徑比水淬和油淬都小,對(duì)于碳鋼和低合金