40Cr鋼管調質(zhì)之后能達到多少硬度?
40Cr經(jīng)調質(zhì)之后達不到HRC60
40Cr--830-860C油淬-->55HRC 150C回火--55HRC 200C回火--53HRC 300C回火--51HRC 400C回火--43HRC 500C回火--34HRC 550C回火--32HRC 600C回火--28HRC 650C回火--24HRC
調質(zhì)硬度隨回火溫度和淬火條件的變化有很大的調整范圍,45#與40Cr對最大差別應該在淬透性上, 調質(zhì)硬度可以控制在20~38 HRC,一般根據需要把硬度差控制在6或3度范圍內。如果以一般規范來(lái)講,45號鋼與40Cr調質(zhì)硬度以布氏硬度來(lái)檢驗,其要求為HBW215,235,265,285,315,公差為正負15,這樣比較規范。硬度除了HBW 和HBS單位是Kgf/mm^2外 HRA/B/C HV 好象都沒(méi)有單位吧 不能用 "度" 來(lái)做單位
調質(zhì)是淬火加高溫回火的雙重熱處理,其目的是使工件具有良好的綜合機械性能。 調質(zhì)鋼有碳素調質(zhì)鋼和合金調質(zhì)鋼二大類(lèi),不管是碳鋼還是合金鋼,其含碳量控制比較嚴格。如果含碳量過(guò)高,調質(zhì)后工件的強度雖高,但韌性不夠,如含碳量過(guò)低,韌性提高而強度不足。為使調質(zhì)件得到好的綜合性能,一般含碳量控制在0.30~0.50%。
調質(zhì)淬火時(shí),要求工件整個(gè)截面淬透,使工件得到以細針狀淬火馬氏體為主的顯微組織。通過(guò)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(chǎng)不可能每爐搞金相分析,一般只作硬度測試,這就是說(shuō),淬火后的硬度必須達到該材料的淬火硬度,回火后硬度按圖要求來(lái)檢查。工件調質(zhì)處理的操作,必須嚴格按工藝文件執行,我們只是對操作過(guò)程中如何實(shí)施工藝提些看法。
1、 45鋼的調質(zhì) 45鋼是中碳結構鋼,冷熱加工性能都不錯,機械性能較好,且價(jià)格低、來(lái)源廣,所以應用廣泛。它的最大弱點(diǎn)是淬透性低,截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。
45鋼淬火溫度在A(yíng)3+(30~50) ℃,在實(shí)際操作中,一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快,表面氧化減少,且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化,就需要足夠的保溫時(shí)間。如果實(shí)際裝爐量大,就需適當延長(cháng)保溫時(shí)間。不然,可能會(huì )出現因加熱不均勻造成硬度不足的現象。但保溫時(shí)間過(guò)長(cháng),也會(huì )也出現晶粒粗大,氧化脫碳嚴重的弊病,影響淬火質(zhì)量。我們認為,如裝爐量大于工藝文件的規定,加熱保溫時(shí)間需延長(cháng)1/5。
因為45鋼淬透性低,故應采用冷卻速度大的10%鹽水溶液。工件入水后,應該淬透,但不是冷透,如果工件在鹽水中冷透,就有可能使工件開(kāi)裂,這是因為當工件冷卻到180℃左右時(shí),奧氏體迅速轉變?yōu)轳R氏體造成過(guò)大的組織應力所致。因此,當淬火工件快冷到該溫度區域,就應采取緩冷的方法。由于出水溫度難以掌握,須憑經(jīng)驗操作,當水中的工件抖動(dòng)停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。另外,工件入水宜動(dòng)不宜靜,應按照工件的幾何形狀,作規則運動(dòng)。靜止的冷卻介質(zhì)加上靜止的工件,導致硬度不均勻,應力不均勻而使工件變形大,甚至開(kāi)裂。
45鋼調質(zhì)件淬火后的硬度應該達到HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于HRC48,不然,就說(shuō)明工件未得到完全淬火,組織中可能出現索氏體甚至鐵素體組織,這種組織通過(guò)回火,仍然保留在基體中,達不到調質(zhì)的目的。
45鋼淬火后的高溫回火,加熱溫度通常為560~600℃,硬度要求為HRC22~34。因為調質(zhì)的目的是得到綜合機械性能,所以硬度范圍比較寬。但圖紙有硬度要求的,就要按圖紙要求調整回火溫度,以保證硬度。如有些軸類(lèi)零件要求強度高,硬度要求就高;而有些齒輪、帶鍵槽的軸類(lèi)零件,因調質(zhì)后還要進(jìn)行銑、插加工,硬度要求就低些。關(guān)于回火保溫時(shí)間,視硬度要求和工件大小而定,我們認為,回火后的硬度取決于回火溫度,與回火時(shí)間關(guān)系不大,但必須回透,一般工件回火保溫時(shí)間總在一小時(shí)以上。
2、40Cr鋼的調質(zhì)處理 Cr能增加鋼的淬透性,提高鋼的強度和回火穩定性,具有優(yōu)良的機械性能。截面尺寸大或重要的調質(zhì)工件,應采用Cr鋼。但Cr鋼有第二類(lèi)回火脆性。
40Cr工件調質(zhì)的淬回火,各種參數工藝卡片都有規定,我們在實(shí)際操作中體會(huì )是: 1、40Cr工件淬火后應采用油冷,40Cr鋼的淬透性較好,在油中冷卻能淬硬,而且工件的變形、開(kāi)裂傾向小。但是小型企業(yè)在供油緊張的情況下,對形狀不復雜的工件,可以在水中淬火,并未發(fā)現開(kāi)裂,只是操作者要憑經(jīng)驗嚴格掌握入水、出水的溫度。 2、40Cr工件調質(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。 3、40Cr工件高溫回火后,形狀復雜的在油中冷卻,簡(jiǎn)單的在水中冷卻,目的是避免第二類(lèi)回火脆性的影響;鼗鹂炖浜蟮墓ぜ,必要時(shí)再施以消除應力處理。影響調質(zhì)工件的質(zhì)量,操作工的水平是個(gè)重要因素,同時(shí),還有設備、材料和調質(zhì)前加工等多方面的原因,我們認為: 1、工件從加熱爐轉移到冷卻槽速度緩慢,工件入水的溫度已降到低于A(yíng)r3臨界點(diǎn),產(chǎn)生部分分解,工件得到不完全淬火組織,達不到硬度要求。所以小零件冷卻液要講究速度,大工件予冷要掌握時(shí)間。 2、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,導致硬度不勻。 3、工件入水排列應保持一定距離,過(guò)密使工件近處蒸氣膜破裂受阻,造成工件接近面硬度偏低。 4、開(kāi)爐淬火,不能一口氣淬完,應視爐溫下降程度,中途閉爐重新升溫,以便前后工件淬后硬度一致。 5、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 )出現硬度不足或不均勻現象。 6、未經(jīng)加工毛坯調質(zhì),硬度不會(huì )均勻,如要得到好的調質(zhì)質(zhì)量,毛坯應粗車(chē),棒料要鍛打。 7、嚴把質(zhì)量關(guān),淬火后硬度偏低1~3個(gè)單位,可以調整回火溫度來(lái)達到硬度要求。但淬火后工件硬度過(guò)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到圖紙要求完事,不然,失去了調質(zhì)的意義,并有可能產(chǎn)生嚴重的后果。
|