柴油机高强度螺栓采用中频淬火机进行热处理的具体工艺
大功率船用man32/40柴油机的贯穿螺栓、横向拉紧螺栓、缸盖螺栓等均为高强度螺栓,制作材料均为30cr2mov,其主要化学成分分数为:0.26%-0.34%c,0.17%-0.37%si,0.40%-0.70%mn,≤0.035%p,≤0.003%s,2.3%-2.7%cr,0.15%-0.25%mo,0.10%-0.20%v,≤0.20%cu。要求热处理后的硬度为340-370hbw。为满足工作需要,采用中频淬火机进行热处理,效果---。它在工作状态中需要较大频率的电流来维持,所以适用的范围和那些中频加热设备是不一样的。
原生产工艺为860℃油淬+560℃油冷,经此工艺处理后的硬度是370hbw,强度1270mpa,处于要求的上限。由于以上几种螺栓的螺纹为m48×3,且要求滚压一次成形,因其基体强度高,相应的硬度也高,因此在机械加工滚压螺纹时,必须施加较大的压力,导致滚丝轮磨损---,生产成本增加。为此,通过调整回火温度,以降低基体硬度,---抗拉强度在下限的工艺试验,以满足后续加工的要求。原生产工艺为860℃油淬+560℃油冷,经此工艺处理后的硬度是370hbw,强度1270mpa,处于要求的上限。
淬火设备为中频淬火机,淬火温度为860℃,油淬;回火温度分别为585℃、590℃和595℃,油冷。
通过实验可以看出,经860℃淬火+595℃回火后,其硬度为345hbw,处于性能要求的下限,同时,其强度也能满足要求。
经860℃淬火+590℃回火后的金相组织为回火索氏体组织,由于回火索氏体组织具有---的综合力学性能,在这种状态下,工件有较高的强度和韧性,完全可以满足工件的性能要求。
经感应淬火设备淬火后的工件为什么要进行回火热处理?
工件淬硬后加热到ac1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却至室温的热处理工艺称为回火。凡经感应淬火设备淬火的钢件一般必须立即进行回火。为什么要进行回火热处理呢?
淬火后的工件进行回火的目的如下:
1、降低脆性,消除内应力。由于淬火钢中的马氏体和残留奥氏体都是亚稳组织,而且马氏体中尚存大量晶体缺陷如高密度位错,孪晶及空位等,以及淬火钢中较大的残留内应力等,它们都是不稳定因素,均有自发转变为平衡组织的倾向。如不及时回火,势必会引起工件进一步的变形甚至开裂。工件采用中频淬火机进行淬火热处理,硝盐与油相比,哪个淬火介质---。
2、获得所要求的力学性能。工件经感应淬火设备淬火后,虽然强度与硬度有---提高,但其塑性、韧性却明显下降,而实际工件往往要求强度与塑性要有适宜的配合。为获得对工件要求的性能,可以用回火温度来调整硬度,减小脆性,得到所要求的强度、塑性和韧性。5、对高温料和低温料的处理:温度过高的坯料作废品处理,进入废品箱,温度过低的坯料冷却后抛丸重复使用一次。
3、稳定工件尺寸。由于淬火钢中的马氏体和残留奥氏体都是亚稳组织,具有自发转变为稳定组织的趋势,因而将引起工件的性能、尺寸和形状的改变,通过回火可促使这些不稳定组织的转变,达到稳定组织与尺寸的目的。
机用锯条坯采用中频淬火机进行退火热处理,产生脆断缺陷的原因是什么?
机用锯条是切割机械的重要切割刃具,工件材料为w9mo3cr4vw9钢带。锯条生产加工流程为:热轧钢带一退火一刨背一铣齿一冲圆弧及孔一磨齿一分齿一热处理等。经中频淬火机退火后技术要求为锯条坯应具有较高的韧性和冷塑性。生产中发现,锯条工作中有时发生脆断和撕裂失效破坏。1工艺流程调质一粗加工一高温时效一精加工一气体渗氮一精加工一成品。
现场检验发现,w9高速钢脆断和撕裂表现形式不同,有时发生铣齿掉齿现象,有时出现刨边撕裂坑,有时出现冲圆弧及孔时产生裂边现象,有时发生分齿时掉齿现象,甚至发生锯条坯掉在地上摔断碎裂等。其共同特点是工件塑性低劣,是冷脆性的表现,称为脆性断裂。硬度检验表明,锯条硬度值为213-255hbw;脆断工件试样光谱检验表明,工件中sn的分数量超标,均大于0.18%,而正常值应为0.013%;需要注意的是应避免阀片在加热过程中出现氧化或脱碳缺陷,否则将降低其疲劳强度和冲击韧度。初步判断工件脆断和锡含量---偏高有关。
分析认为,机用锯条产生脆断破坏的---原因是工件中锡元素---偏析超标造成的。资料介绍,不锈钢中sn的分数大于0.02%时,将产生网状裂纹及角裂,工件中sn的分数大于0.18%,是产生网状裂纹和角裂缺陷sn含量的10倍。当锡在钢材晶界偏聚,超过一定量时,使工件冲击韧度急剧下降,机用锯条正是出现上述情况。由于过量锡在晶界偏聚产生---偏析和局部sn含量---超标,使工件韧性---下降,导致工件脆断。有资料提出,w9高速钢中sn的分数应在0.05%以下,这对生产中提出了一个有益的参考技术数据。在工作过程中,它受到频繁的冲击、磨损,为此,不少厂家采用中频淬火炉进行热处理,效果---,满足了工作的需要。
根据以---析,提出防止锯条脆断失效的技术防止措施是:在炼钢时严格控制有害元素含量,工件坯料入厂时严格检验,防止有害元素超标钢件混入,以---加工产品工件安全。
航空齿轮采用高频淬火电源进行淬火热处理,若操作不当,易产生哪些缺陷?
航空齿轮是用来传递动力和改变运行速度的,因此在功率传递机构如减速器中,使用各种形式的齿轮。齿轮工作时一对啮合的齿轮面之间相互滑动,从而产生很大的摩擦力,容易造成齿面磨损。为此,我们采用高频淬火电源进行淬火热处理。但是,在热处理过程中,受各方面因素的影响,齿轮可能产生表面硬度偏低、心部硬度超差等缺陷。这些缺陷轻则影响齿轮的使用寿命,重则造成齿轮报废,因此,了解缺陷产生的原因及预防措施是非常重要的。为获得对工件要求的性能,可以用回火温度来调整硬度,减小脆性,得到所要求的强度、塑性和韧性。
一、表面硬度偏低
产生此缺陷的原因是采用高频淬火电源进行淬火热处理时,齿轮表面脱碳,为此,我们应进行保护措施。
二、心部硬度超差
1、心部硬度偏低,这是因为铁素体过多造成的。针对于此,我们应降低淬火温度。
2、心部硬度过高是由于淬火温度偏高造成的,为此,我们在淬火后应增加高温回火工艺。
本文简单介绍了造成齿轮表面硬度偏低以及心部硬度超差的原因及预防措施,希望对您的热处理工作有所帮助。如果您想了解详细的信息,可以看看热处理方面的书籍,相信会有很大的收获。
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