40Cr鋼的熱處理工藝
1.調(diào)質(zhì)的概念調(diào)質(zhì)是淬火加高溫回火的雙重?zé)崽幚?,其目的是使工件具有良好的綜合機(jī)械性能。調(diào)質(zhì)鋼有碳素調(diào)質(zhì)鋼和合金調(diào)質(zhì)鋼二大類,不管是碳鋼還是合金鋼,其含碳量控制比較嚴(yán)格。如果含碳量過高,調(diào)質(zhì)后工件的強(qiáng)度雖高,但韌性不夠,如含碳量過低,韌性提高而強(qiáng)度不足。為使調(diào)質(zhì)件得到好的綜合性能,一般含碳量控制在0.30~0.50%。調(diào)質(zhì)淬火時(shí),要求工件整個(gè)截面淬透,使工件得到以細(xì)針狀淬火馬氏體為主的顯微組織。通過高溫回火,得到以均勻回火索氏體為主的顯微組織。小型工廠不可能每爐搞金相分析,一般只作硬度測(cè)試,這就是說,淬火后的硬度必須達(dá)到該材料的淬火硬度,回火后硬度按圖要求來檢查。工件調(diào)質(zhì)處理的操作,必須嚴(yán)格按工藝文件執(zhí)行,我們只是對(duì)操作過程中如何實(shí)施工藝提些看法。
2、40Cr鋼的調(diào)質(zhì)處理 Cr能增加鋼的淬透性,提高鋼的強(qiáng)度和回火穩(wěn)定性,具有優(yōu)良的機(jī)械性能。截面尺寸大或重要的調(diào)質(zhì)工件,應(yīng)采用Cr鋼。但Cr鋼有第二類回火脆性。 40Cr工件調(diào)質(zhì)的淬回火,各種參數(shù)工藝卡片都有規(guī)定,我們?cè)趯?shí)際操作中體會(huì)是:
(一)40Cr工件淬火后應(yīng)采用油冷,40Cr鋼的淬透性較好,在油中冷卻能淬硬,而且工件的變形、開裂傾向小。但是小型企業(yè)在供油緊張的情況下,對(duì)形狀不復(fù)雜的工件,可以在水中淬火,并未發(fā)現(xiàn)開裂,只是操作者要憑經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)格掌握入水、出水的溫度。
(二)40Cr工件調(diào)質(zhì)后硬度仍然偏高,第二次回火溫度就要增加20~50℃,不然,硬度降低困難。
(三)40Cr工件高溫回火后,形狀復(fù)雜的在油中冷卻,簡(jiǎn)單的在水中冷卻,目的是避免第二類回火脆性的影響?;鼗鹂炖浜蟮墓ぜ?,必要時(shí)再施以消除應(yīng)力處理。影響調(diào)質(zhì)工件的質(zhì)量,操作工的水平是個(gè)重要因素,同時(shí),還有設(shè)備、材料和調(diào)質(zhì)前加工等多方面的原因,我們認(rèn)為:(一)工件從加熱爐轉(zhuǎn)移到冷卻槽速度緩慢,工件入水的溫度已降到低于Ar3臨界點(diǎn),產(chǎn)生部分分解,工件得到不完全淬火組織,達(dá)不到硬度要求。所以小零件冷卻液要講究速度,大工件予冷要掌握時(shí)間。(二)工件裝爐量要合理,以1~2層為宜,工件相互重疊造成加熱不均勻,導(dǎo)致硬度不勻。(三)工件入水排列應(yīng)保持一定距離,過密使工件近處蒸氣膜破裂受阻,造成工件接近面硬度偏低。(四)開爐淬火,不能一口氣淬完,應(yīng)視爐溫下降程度,中途閉爐重新升溫,以便前后工件淬后硬度一致。(五)要注意冷卻液的溫度,10%鹽水的溫度如高于60℃,不能使用。冷卻液不能有油污、泥漿等雜質(zhì),不然,會(huì)出現(xiàn)硬度不足或不均勻現(xiàn)象。(六)未經(jīng)加工毛坯調(diào)質(zhì),硬度不會(huì)均勻,如要得到好的調(diào)質(zhì)質(zhì)量,毛坯應(yīng)粗車,棒料要鍛打。(七)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),淬火后硬度偏低1~3個(gè)單位,可以調(diào)整回火溫度來達(dá)到硬度要求。但淬火后工件硬度過低,有的甚至只有HRC25~35,必須重新淬火,絕不能只施以中溫或低溫回火以達(dá)到圖紙要求完事,不然,失去了調(diào)質(zhì)的意義,并有可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。