钢热处理工艺改进

1、18Cr2Ni4WA钢热处理工艺改进摘要:本文对新旧两种18Cr2Ni4W钢的热处理工艺进行了对比试验研究，试验结果表明，新工艺在缩短工件生产周期，降低成本的基础上，达到或接近旧工艺的各项性能指标。关键词: 18Cr2Ni4W;工艺;改进18Cr2Ni4W钢导热性差，线膨胀系数大，淬透性高，在热处理工艺过程中加热和冷却次数多。因此，热处理后零件内应力大，变形量大且无规律性; 18Cr2Ni4W钢锻造性能不良，过热敏感性大，锻造工艺控制不当还会产生晶粒迅速粗化，直接影响热处理后的质量;因为钢中含有强碳化物形成元素，钨易于造成表面含碳量过高，使渗层中出现大量残余奥氏体，渗后降温直接淬火，残余奥氏体

2、量可达70一80%，采用一次淬火辅以中间长时间高温回火或冷处理，热处理工艺复杂，周期长，成本高;18CrZNi4WA钢回火软化性能差，淬透性高，又含有大量含钨的碳化物，因此切削加工性能差，又由于渗碳层中易出现过高的碳浓度及大量的残余奥氏体，所以在磨削过程中易出现磨削裂纹。在生产实践中，多年来都没能很好解决上述存在的间题。因此，通过大量的试验研究，对18Cr2Ni4W钢热处理工艺方面做了一些改进和完善，以解决或缓解18Cr2Ni4W钢热处理易出现的种种缺陷间题。2试验材料和试验方法2.1试验材料:18Cr2Ni4W人，尺寸25x25，化学成分见表1。2.2试验方法:中1口玉1111棒料改锻成奶5

3、一一一一正火(9加土10，保温1小时)十高温回火(680士10，保温4小时)一一一一机械加工一一一一气体渗碳(兑0士10，保温6小时，降温1.5一一2小时出炉坑冷，渗碳剂采用煤油，按0.加一一0.25滴/小时的速度进行渗碳，设备采用义J一一90一一9)一一一高温回火2一3次(680士10，保温6小时)一一一一机械加工一一一一淬火(8(X)土10油冷淬火)-一一低温回火(180，保温4小时)。3试验结果和分析根据生产实际情况，对180rZJ场中万A钢的新旧两种热处理工艺方法进行了对比试验。3.1不同工艺各工序后的硬度:见图1和表2图1热处理工艺流程对比从试验数据可以看出(见表3、图2和图3)，由

4、于18Cr2凡4W人钢含有很多合金元素，淬透性极好，空冷淬火即能得到马氏体组织，而且其回火稳定性很高。因此，为了后续的机械加工，需要进行2一一3次的高温回火，使其软化，改善其切削加工性能。此外，由于渗碳缓冷时表面层的组织为马氏体和大量残余奥氏体，这种组织氏体较多，进行2一3次的高温回火可以使马氏体分解为回火索氏体，同时残余奥氏体中将析出含有铬的碳化物，因而使残余奥氏体的马氏体点升高，在回火后的冷却过程中残余奥氏体将全部分解。由于高温回火能使碳化物生成元素铬在碳化物中富集，并使碳化物聚集，所以在重新加热淬火时，含铬的碳化物溶解较慢，奥氏体中的碳和铬的含量减少，淬火冷却后的组织较细而且还能减少一部分残余奥氏体。试样经920士10渗碳，分别在760、780、800、820、840、860淬火(盐浴炉)，然后都进行180回火。试验表明，在810士10淬火，180回火后，其各项力学性能指标和金相组织最佳。提高淬火温度会增加渗碳表层的残余奥氏体量，降低表层硬度值。淬火温度过低，强度和表面硬度下降且心部出现少量的游离铁素体，使其心部力学性能大大下降。4结论4.1用18Gr2饰切从钢制造采煤机重载齿轮，其热处理工艺不经过等温淬火和冷处理，各项性能指标完全能够满足图纸技术要求。4.2经改进工艺处理的传动齿轮，在煤矿井下装机运行一年，使用情况良好，无表面点蚀和折齿现象。参考文献:(1严