調(diào)質(zhì)工藝的變革.doc

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1、不完全淬火代替調(diào)質(zhì)不完全悴火又叫亞溫淬火。合理地采用不完全淬火(即兩相區(qū)淬火，其淬火加熱溫度高于Ac1，或低于Ac3，不僅沒有降低材料的強(qiáng)度，而且由于少量未溶解鐵素體的存在，阻止加熱時(shí)奧氏體晶粒長大，細(xì)化了晶粒，使強(qiáng)度和韌性得到改善。另外，由于淬火后細(xì)小均勻分布的鐵素體，還能防止應(yīng)力集中和阻礙裂紋的擴(kuò)展。同時(shí)，不完全淬火可改善有害雜質(zhì)在奧氏體晶界的析出和偏聚，這就降低了可逆回火脆性的危害。如45鋼、40Cr鋼常規(guī)淬火和降低溫度在兩相區(qū)內(nèi)淬火，進(jìn)行試驗(yàn)對比，全部試樣鍛造后經(jīng)正火、測量硬度、強(qiáng)度極限和沖擊韌性。試驗(yàn)表明，在Ac3一5~10℃處進(jìn)行兩相區(qū)加熱淬火，上述三項(xiàng)性能曲線上均出現(xiàn)一

2、個(gè)最大值。該最大值比完全淬火后的數(shù)值略高，可供熱處理工作者結(jié)合本廠產(chǎn)品驗(yàn)證采用。國內(nèi)近年報(bào)導(dǎo)用亞溫淬火減少45鋼汽缸套變形以及18CrMnTi等鋼采用滲碳后亞溫直接淬火工藝，從而防止了表層變形開裂，并取得了改善基體性能的等溫淬火代替調(diào)質(zhì)下貝氏體既具有高強(qiáng)度，又有較好的韌性，在一定的強(qiáng)度范圍內(nèi)，抗拉強(qiáng)度值相等時(shí)，下貝氏體的沖擊值高于回火馬氏體。因此，當(dāng)精密機(jī)械零件質(zhì)量要求較高，可采用等溫淬火代替調(diào)質(zhì)。采用等溫淬火不需要回火，有助于節(jié)能。貝氏體處理后的硬度在HRC45~50，比一般淬火變形小，不易開裂，質(zhì)量能夠保證。只是運(yùn)用這一工藝需添設(shè)等溫槽及等溫溶液，設(shè)備較麻煩。小尺寸零件如緊固件、

3、鏈環(huán)很適宜。大型工件的等溫淬火只可用于具有較好淬透性的鋼材，而且對大件等溫淬火須在熱溶(350~400℃鹽浴)施用超聲波或攪拌器攪拌，以強(qiáng)化冷卻能力。當(dāng)采用分段等溫淬火，奧氏體化溫度最好提高40~80℃，先淬入溫度較低的第一浴(260℃x2分)，使50~70%的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w組織，再轉(zhuǎn)入第二浴(溫度為350~400℃x30分)，使未變的奧氏體繼續(xù)轉(zhuǎn)變。用等溫淬火代替調(diào)質(zhì)，可省去一次加熱，節(jié)能達(dá)13~20%。低碳馬氏體強(qiáng)化代替調(diào)質(zhì)低碳馬氏體具有良好的綜合機(jī)械性能，在生產(chǎn)上已經(jīng)得到日益廣泛的應(yīng)用。用低碳馬氏體強(qiáng)化工藝處理的低碳鋼代替某些中碳結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì)件，可省去一次高溫回火加熱，

4、故可有效地節(jié)約能源，還能縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低材料費(fèi)用。低碳馬氏體不僅具有高強(qiáng)度和十分突出的韌性，還具有優(yōu)良的耐磨性。低碳鋼同時(shí)還具有中碳結(jié)構(gòu)鋼所望塵莫及的工藝性能，如冷徽成型性、可焊性以及較為輕微的脫碳敏感性和淬裂性，可顯著降低廢品率。低碳馬氏體強(qiáng)化工藝:920~940℃奧氏體化、淬入5~10%NaCI水溶液、溫度低于25OC，繼以180~200℃回火兩小時(shí)，淬火后組織為板條狀馬氏體，硬度為HRc44~46。從節(jié)能、簡化工序，降低成本等方面考慮，用低碳馬氏體(低溫回火態(tài))代替調(diào)質(zhì)的零件完全是可能而且是可行的。正火代替調(diào)質(zhì)45鋼由820士l0℃在鹽水中淬火，其臨界淬透直徑為

5、21.5毫米，零件超過尺寸，則調(diào)質(zhì)效果下降，尺寸越大，效果越差;Φ60毫米的45鋼件鹽水中淬火，其淬透層僅有5毫米左右。因此，必須從實(shí)際出發(fā)，對零件淬透性提出合理的要求并考慮工件尺寸盡可能用正火代替調(diào)質(zhì)，既可以縮短生產(chǎn)周期，又達(dá)到節(jié)約能源的目的。高碳鋼經(jīng)正火索氏體化能獲得細(xì)片狀珠光體組織，可用來代替調(diào)質(zhì)的中碳結(jié)構(gòu)鋼。這主要用在生產(chǎn)上急需以及中碳鋼缺乏的情況下。鍛后余熱淬火代替調(diào)質(zhì)鍛后余熱淬火是使壓力加工與熱處理密切結(jié)合，同時(shí)利用形變強(qiáng)化及相變強(qiáng)化的綜合工藝。一些零件如柴油機(jī)連桿、拖拉機(jī)汽車板簧，汽輪機(jī)葉片等鍛坯，采用鍛后余熱調(diào)質(zhì)淬火，可省略兩次加熱，具有明顯的節(jié)能效果。鍛后余熱淬火不

6、僅有可能代替中、小零件的普通調(diào)質(zhì)處理，而且在某些情況下，可用中碳鋼來代替低合金鋼使用。