熱處理淬火工藝規(guī)范

熱處理淬火工藝規(guī)范

熱處理車間淬火工藝標(biāo)準一、調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)定義為了到達產(chǎn)品的工藝硬度要求,得到回火索氏體,得到良好的強韌性,提高使用性能和壽命,因此曲軸和連桿產(chǎn)品需進展調(diào)質(zhì)處理。

調(diào)質(zhì),即淬火加高溫回火,以獲得回火索氏體組織,主要用于中碳碳素構(gòu)造鋼或低合金構(gòu)造鋼以獲得良好的綜合機械性能。

淬火的定義淬火是將鋼加熱到臨界溫度3〔亞共析鋼〕或1〔過共析鋼〕以上溫度,保溫一段時間,使之全部或局部奧氏體化,然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到以下〔或四周等溫〕進展馬氏體〔或貝氏體〕轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。

通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝也稱為淬火。

淬火的目的淬火的目的是使過冷奧氏體進展馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變,得到馬氏體或貝氏體組織,然后協(xié)作以不同溫度的回火,以大幅提高鋼的剛性、硬度、耐磨性、疲乏強度以及韌性等,從而滿意各種機械零件和工具的不同使用要求。

也可以通過淬火滿意某些特種鋼材的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學(xué)性能。

回火的定義回火是工件淬硬后加熱到1〔加熱時珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開頭溫度〕以下的某一溫度,保溫確定時間,然后冷卻到室溫的熱處理工藝。

按回火溫度范圍,回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。

低溫回火:工件在150~250℃進展的回火。

目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性,降低淬火殘留應(yīng)力和脆性,回火后得到回火馬氏體,指淬火馬氏體低溫回火時得到的組織。

應(yīng)用范圍:主要應(yīng)用于各類高碳鋼的工具、刃具、量具、模具、滾動軸承、滲碳及外表淬火的零件等。

中溫回火:工件在350~500℃之間進展的回火。

目的是得到較高的彈性和屈服點,適當(dāng)?shù)捻g性。

回火后得到回火屈氏體,指馬氏體回火時形成的鐵素體基體內(nèi)分布著極其細小球狀碳化物〔或滲碳體〕的復(fù)相組織。

應(yīng)用范圍:主要用于彈簧、發(fā)條、鍛模、沖擊工具等。

高溫回火:工件在500~650℃以上進展的回火。

目的是得到強度、塑性和韌性都較好的綜合力學(xué)性能。

回火后得到回火索氏體,指馬氏體回火時形成的鐵素體基體內(nèi)分布著細小球狀碳化物〔包括滲碳體〕的復(fù)相組織。

應(yīng)用范圍:廣泛用于各種較重要的受力構(gòu)造件,如連桿、螺栓、齒輪及軸類零件等。

,其目的是:〔〕消退工件淬火時產(chǎn)生的殘留應(yīng)力,防止變形和開裂;〔〕調(diào)整工件的硬度、強度、塑性和韌性,到達使用性能要求;〔〕穩(wěn)定組織與尺寸,保證精度;〔〕改善和提高加工性能。

因此,回火是工件獲得所需性能的最終一道重要工序。

通過淬火和回火的相協(xié)作,才可以獲得所需的力學(xué)性能。

二、,工作前應(yīng)由儀表工用標(biāo)準熱電偶進展?fàn)t溫校正,、規(guī)格、鋼號、圖號及檢查結(jié)果是否符合技術(shù)要求,并按要求檢查產(chǎn)品外表,不允許有碰傷、裂紋、銹斑、油污等。

并將溫差寫在測溫牌上。

檢查淬火所用的工具是否齊全,設(shè)備是否完好,儀器儀表是否都正常。

工件形狀簡潔的,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均應(yīng)承受堵塞或纏繞石棉的方法,使工件各局部加熱及冷卻溫度勻稱。

三、淬火工藝淬火溫度本公司選購的材料大多屬于亞共析鋼〔—%〕,亞共析鋼淬火加熱溫度為3+30~50℃。

常見材料淬火溫度如表1。

加熱方法曲軸與連桿調(diào)質(zhì)處理需先升溫到640~660℃保溫一段時間在升溫到奧氏體化溫度范圍,保溫一段時間。

,以保證必要的組織轉(zhuǎn)變和集中。

加熱與保溫時間一共有三局部組成:由零件入爐到達指定工藝溫度所需升溫時間〔τ1〕、透熱時間〔τ2〕以及組織轉(zhuǎn)變所需時間〔τ3〕組成。

Τ1+τ2由設(shè)備功率、加熱介質(zhì)以及工件尺寸、裝爐數(shù)量等準備,τ3則與鋼材的成分、組織以及熱處理技術(shù)要求等有關(guān)。

常用的閱歷公式為:τ=α式中:τ——加熱時間,;α——加熱時間系數(shù),;——裝爐量修正系數(shù);——工件有效厚度,。

對于圓柱形工件的有效厚度,但高度大于直徑時,可按直徑為有效厚度進展計算。

詳細加熱時間系數(shù)見表2;裝爐量修正系數(shù)見表3。

依據(jù)閱歷公式可計算出曲軸的保溫時間為120-150分鐘。

加熱速度對于形狀簡潔,要求畸變形小,或用合金鋼制造的大型鑄鍛件,必需把握加熱速度以保證削減淬火畸變及開裂傾向,一般以30~70℃限速升溫到600~700℃,在均溫一段時間后再以50~100℃速度升溫,形狀簡潔的中、低碳鋼、直徑小于400的中碳合金構(gòu)造鋼可直接到溫入爐加熱。

冷卻產(chǎn)品應(yīng)快速出爐油冷至油溫,入油池前必需開動油池攪拌機,淬火時油溫保持在50-80℃之間,為了保證產(chǎn)品充分淬火,淬火時產(chǎn)品需在油池中上下、前后左右搖動,保證冷卻勻稱性。

四、回火工藝回火溫度鋼的回火定量關(guān)系式很早就有人爭辯,其閱歷公式為:=200+60-式中:——回火溫度〔℃〕——回火硬度值〔〕——待定系數(shù)常見材料回火溫度與硬度表格如表1。

回火時間對于中溫存高溫回火的工件,回火時間是指勻稱透燒所用的時間,可按以下閱歷公式計算:=+式中:——回火保溫時間〔〕——工件有效尺寸〔〕——加熱系數(shù)〔〕——附加時間,一般為10-20分鐘井式回火電爐〔系列回火電爐〕-。

回火后的冷卻工件回火后即可出爐空冷至室溫。

五、熱處理后產(chǎn)品質(zhì)量檢查外觀在工件外表不能有裂紋及傷痕等缺陷,按熱處理工件數(shù)量100%自檢。

、回火工件的變形應(yīng)不影響以后的機械加工和使用,檢查變形量承受平尺、塞尺組合測量。

、探傷檢測。

,應(yīng)準時通知相關(guān)技術(shù)員做出處理意見,不允許在檢查不合格狀況下流入下序。

六、熱處理缺陷分析外表硬度應(yīng)在回火后進展,按熱處理工件數(shù)量大小進展抽檢,檢測方法按《金屬洛氏硬度試驗法》的規(guī)定進展,未抽檢的工件,用銼刀100%檢查。

抽檢的樣需選擇適當(dāng)位置銑削2處,銑削深度在1-,,銑削位置由技術(shù)員確定。

,其產(chǎn)生的可能緣由:①冷卻速度快,組織中珠光體片間距變細,可以通過調(diào)整冷卻方式或冷卻介質(zhì)來預(yù)防;②保溫時間短,組織勻稱化為完成,可以適當(dāng)延長保溫時間;③裝爐量大,爐溫不勻稱,可以適當(dāng)減小裝爐量。

對策:重退火,嚴格把握工藝參數(shù),可消退硬度過高缺陷。

過熱及過燒,其產(chǎn)生的緣由如下:加熱溫度過高,使晶界氧化或局部熔化。

防止措施:〔1〕防止零件在加熱過程中產(chǎn)生過熱現(xiàn)象,依據(jù)選用的設(shè)備制定正確合理的熱處理工藝參數(shù);〔2〕在操作過程中嚴格把握加熱溫度、保溫時間,或?qū)嵭蓄A(yù)熱等降低加熱速度的措施,盡可能消退晶粒長大的因素。

氧化、脫碳,產(chǎn)生緣由:加熱時爐溫較高,過?？諝饬看?爐內(nèi)氣氛呈氧化性。

對策:①避開加熱溫度過高,避開保溫時間過長②把握爐氣為中性或復(fù)原性氣氛③鑄件外表涂防氧化涂料或石灰④承受防護罩或鐵屑、木炭,將鑄件與爐氣隔離裂紋,產(chǎn)生緣由:①鑄件入退火爐前有較大內(nèi)應(yīng)力;②鑄件入爐時爐溫過低,或低溫時加熱速度過快,產(chǎn)生的熱應(yīng)力較大。

對策:嚴格把握入爐溫度,,產(chǎn)生緣由:①支墊不良〔支點少,未墊實〕;②加熱溫度不勻稱,冷速過快,熱應(yīng)力過大;③擺放不正,或工件與工件相互擠壓;對策:①合理增加支點,仔細墊實;薄壁箱體類件上部避開壓工件;②鑄件成垛裝爐,支墊面不得有飛邊、毛刺、凸起物;③入爐前,先劃線檢查;裝爐時,針對變樣子況支壓④剛出爐件不得吊放在風(fēng)中冷卻回火過程可能產(chǎn)生的缺陷硬度偏高:由于回火缺乏,即回火溫度低、回火時間不夠。

可以提高回火溫度、延長回火時間來解決。

硬度偏低:由于溫度過高或淬火組織中有非馬氏體。

可以降低回火溫度和淬火工藝來解決。

硬度不勻稱:回火爐溫不均、裝爐量過多造成。

網(wǎng)狀裂紋:回火加熱速度過快,表層產(chǎn)生多項拉應(yīng)力。

可以承受較慢的回火加熱速度。

回火開裂:淬火后未準時回火形成顯微裂紋。

可以削減淬火應(yīng)力,并在淬火后準時回火。

七、留意事項淬火溫度一樣,有效厚度不同的零件,裝同一爐時,必需按保溫時間分批出爐。

斷面變化大,有尖棱尖角的零件,淬火加熱時應(yīng)承受下限溫度,以防止淬裂。

淬火時不能成堆放入冷卻槽內(nèi),防止冷卻