說明:橫豎都是淬及續集可連續看,主講軸類零件的淬火工藝及相關內容.為了便于解釋,所在在每一問題點進行了分割,做為單一的要點提出. 一日,到朋友王某某的小熱處理廠.見操作者正在進行淬火.約直徑18*300mm,材料45鋼,出爐后垂直入水,操作上是中規中矩,在了解了此軸的工作狀態后,我對對王某說:"我來淬一根."+ d. h7 ^' }: A! I0 \$ F' n8 \: j
隨即出爐,垂直吊掛預冷后,取火鉗夾持軸中間,橫向入水,取出停留片刻,復入水,后取出,
! E& N, \6 e+ \, _, Z% L$ o對王某說:"好了."
Z/ I9 N1 h5 X T9 G' I$ }王某問:"我問過一個老師傅,教我一招說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。8 z/ e) b6 H, C
粗淺解釋 橫豎都是淬,一般來講,軸類零件垂直軸向入水,的確可以減小工件的變形,但此工件屬大細長比,(長度/直徑大于10)若橫向入水會產生以下缺點
: W& q7 {3 ]; k1 因軸長,軸的一端與另一端入水有時間差,其熱應力不同時發生,易產生變形.
( c6 |# ?4 M' X+ ~2 d2 軸長,入水后因為軸兩端所受的水壓不一致,蒸氣膜不能同時破裂,產生組織應力不一致而引起變形.8 O# P( ~3 U( K4 E% n7 n* {1 a
3 熱/組織應力互相疊加,會產生更大的變形.
. }/ E) z; e8 ]. u) Z徑(橫)向入水可避免上述情況的發生.
2 p+ o- U0 @) p& _% d! C0 \& m4 R其次,垂直入水發生的變形如弓背狀,難以矯正.而橫向入水會沿著火鉗夾持點成V型變形,校正時,在夾持點施力.(因夾持點通過預冷及鉗口夾持,不發生M轉變,一般為P,其塑性較好.可以施力)容易校正變形. 續一:橫豎都是淬 王某:"那我以后要求他們全部采用橫向入水,就可以減小變形了,對吧?" 粗淺解釋 入水只能說做一步,其他的影響因素很多續二: 粗淺解釋 我答:"最好能壓低一下加熱溫度,出爐時采用預冷來降低淬火溫度.", x- I: h, _$ ]2 Z8 j- E0 c% w" b! {. N/ Y
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,3 n+ F1 V! `2 H0 n8 F0 a+ I
2淬火溫度是指工件投入淬火液瞬間工件的溫度," x, N1 o+ g6 Z$ e6 I1 N! E" D
3預冷溫度是指奧氏體化完畢,在比淬火液冷速低的介質中停留,工件離開此低冷速介質時工件的溫度
. n v" A5 t; h這些溫度是有區別的,特別是第1條和第2條極易搞混 續三 "比如,你可以將45鋼加熱到840度,然后預冷到780投到淬火液,工件最終的性能,熱處理硬度與840入水,沒有太大的區別,可是開始就采用780奧氏體化,一般情況就不可以了.% M1 r& [6 v2 ~2 J/ \9 }9 f
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,以期在淬火時得到板條馬氏體,板條馬氏體在轉變的時候,本身就有較強的自回火現象,可降低應力,減小變形.$ m+ k9 U# j1 I% T
2壓低淬火(入水)溫度目的在于降低工件與水的溫度差,以其減小熱應力,而45鋼的最終變形是以熱應力為主的. 續四 王某:"還要注意哪些事項?"
$ ]! Q! ?2 ^, m9 O$ S6 x4 v"最好冷到一定的時間,取出自回火,然后投到水中冷至水溫."
) [. Q; a% L" `6 @. A7 H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已轉變的M進行快速回火.
) D7 Q& K, O! g& A9 d* v4 I自回火的優點
* Y+ O+ y) `6 D4 }1 因工件在淬火過程中已有回火,在回火時,與沒自回火的工件采取一樣的溫度,可以縮短回火時間,提高效率.某些低碳馬氏體鋼做某些零件有時因為有自回火,還可不用回火直接使用. 續五 王某:"那我如何提出工件進行自回火?"
) K m3 ^, h- Q# p- m% C6 Y2 自回火可避免因組織應力持續增大增加變形或工件淬裂.
h, x" Y8 t6 `3 H3 _/ ~3 某些大鍛件的調質淬火工藝為水--空氣---水//就是采用的這種方式. 粗淺解釋 1時間法:依工件材料選擇,一般水冷時間為3-7mm/S,可取出短時自回火.5 m, `9 Y4 N9 X4 p
2振動法:依工件淬水時傳到手上的振動強弱來確定.當振動減弱時取出,不過這條需要成熟經驗
; h5 H- q1 W) x: z2 H* |3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間來估計取出時工件的溫度是否合理.若取出即干,說明工件離水過早,應快速再入水.一般取出工件3-5S水跡變干對于調質件是合適的(當然要考慮工件尺寸的影響),需停留3-5S自回火后,復入水.經驗豐富可當水跡變干后,向工件吐唾液來確定自回火程度., e- X$ v* y# s: D
案中軸屬于用心部熱量回工件表面.3 k/ Z6 V& c1 ?- j! V5 d5 P$ |: w
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(屬淬火過程中的調質)再冷卻大端,或采用工件全部入水的作業模式.(自回火的程度決定是否采用同時入水)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),且易造成大端回過火的現象. 續五 王某:"那是不是硬度合格就代表調質后的性能合格了呢?" 精淺解釋 硬度只代表工件的一種性能.調質后的性能不可以單用硬度來評估,8 {2 b3 T6 V2 O
例,同樣件(45鋼)調質28HRC,
: X `3 p8 s H一件淬火后硬度(沒采用自回火)34HRC,采用低溫回火,最終硬度28HRC,
+ w$ N- G" M/ I6 H0 y, z4 C# |另一件淬火后硬度54HRC,高溫回火后硬度28HRC,
3 W) A, f5 N0 `, G5 E* _6 `這兩件的韌性/抗垃強度相差太大了,一般來講,調質工件的淬火后硬度必須要達到42(大件)48(小件)HRC,高溫回火才可以 續七 王某:"這調質,小變形淬火還挺復雜呢?" 粗淺解釋 碳鋼的微變形淬火一般可采用下述方法
7 r \% b# p) w+ S1三硝水淬火$ j4 e& H- `7 u
2堿浴淬火5 } L8 @; V- E5 n+ q
3油冷
* e+ z( w* z% f" R2 H# h/ [/ C4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.5 C! H: |6 n/ I
等等
- Y1 f% v9 v: }( v) P& q8 f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.- n5 D) _4 H7 ~
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) [. |7 b6 L5 \8 E% A9 W: M* D來源于網絡資料,正誤自辯。. D/ S* R% Z; Q+ M9 s B0 l$ n
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