热处理淬火工艺规范

热处理淬火工艺规范

热处理车间淬火工艺标准一、调质调质定义为了到达产品的工艺硬度要求,得到回火索氏体,得到良好的强韧性,提高使用性能和寿命,因此曲轴和连杆产品需进展调质处理。

调质,即淬火加高温回火,以获得回火索氏体组织,主要用于中碳碳素构造钢或低合金构造钢以获得良好的综合机械性能。

淬火的定义淬火是将钢加热到临界温度3〔亚共析钢〕或1〔过共析钢〕以上温度,保温一段时间,使之全部或局部奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到以下〔或四周等温〕进展马氏体〔或贝氏体〕转变的热处理工艺。

通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺也称为淬火。

淬火的目的淬火的目的是使过冷奥氏体进展马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后协作以不同温度的回火,以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲乏强度以及韧性等,从而满意各种机械零件和工具的不同使用要求。

也可以通过淬火满意某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

回火的定义回火是工件淬硬后加热到1〔加热时珠光体向奥氏体转变的开头温度〕以下的某一温度,保温确定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。

按回火温度范围,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。

低温回火:工件在150~250℃进展的回火。

目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性,降低淬火残留应力和脆性,回火后得到回火马氏体,指淬火马氏体低温回火时得到的组织。

应用范围:主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及外表淬火的零件等。

中温回火:工件在350~500℃之间进展的回火。

目的是得到较高的弹性和屈服点,适当的韧性。

回火后得到回火屈氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物〔或渗碳体〕的复相组织。

应用范围:主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。

高温回火:工件在500~650℃以上进展的回火。

目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。

回火后得到回火索氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物〔包括渗碳体〕的复相组织。

应用范围:广泛用于各种较重要的受力构造件,如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。

,其目的是:〔〕消退工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂;〔〕调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,到达使用性能要求;〔〕稳定组织与尺寸,保证精度;〔〕改善和提高加工性能。

因此,回火是工件获得所需性能的最终一道重要工序。

通过淬火和回火的相协作,才可以获得所需的力学性能。

二、,工作前应由仪表工用标准热电偶进展炉温校正,、规格、钢号、图号及检查结果是否符合技术要求,并按要求检查产品外表,不允许有碰伤、裂纹、锈斑、油污等。

并将温差写在测温牌上。

检查淬火所用的工具是否齐全,设备是否完好,仪器仪表是否都正常。

工件形状简洁的,其中有不需要淬硬的孔眼、尖角或厚度变化大的地方,为了防止变形和淬裂的危险均应承受堵塞或缠绕石棉的方法,使工件各局部加热及冷却温度匀称。

三、淬火工艺淬火温度本公司选购的材料大多属于亚共析钢〔—%〕,亚共析钢淬火加热温度为3+30~50℃。

常见材料淬火温度如表1。

加热方法曲轴与连杆调质处理需先升温到640~660℃保温一段时间在升温到奥氏体化温度范围,保温一段时间。

,以保证必要的组织转变和集中。

加热与保温时间一共有三局部组成:由零件入炉到达指定工艺温度所需升温时间〔τ1〕、透热时间〔τ2〕以及组织转变所需时间〔τ3〕组成。

Τ1+τ2由设备功率、加热介质以及工件尺寸、装炉数量等准备,τ3则与钢材的成分、组织以及热处理技术要求等有关。

常用的阅历公式为:τ=α式中:τ——加热时间,;α——加热时间系数,;——装炉量修正系数;——工件有效厚度,。

对于圆柱形工件的有效厚度,但高度大于直径时,可按直径为有效厚度进展计算。

详细加热时间系数见表2;装炉量修正系数见表3。

依据阅历公式可计算出曲轴的保温时间为120-150分钟。

加热速度对于形状简洁,要求畸变形小,或用合金钢制造的大型铸锻件,必需把握加热速度以保证削减淬火畸变及开裂倾向,一般以30~70℃限速升温到600~700℃,在均温一段时间后再以50~100℃速度升温,形状简洁的中、低碳钢、直径小于400的中碳合金构造钢可直接到温入炉加热。

冷却产品应快速出炉油冷至油温,入油池前必需开动油池搅拌机,淬火时油温保持在50-80℃之间,为了保证产品充分淬火,淬火时产品需在油池中上下、前后左右摇动,保证冷却匀称性。

四、回火工艺回火温度钢的回火定量关系式很早就有人争辩,其阅历公式为:=200+60-式中:——回火温度〔℃〕——回火硬度值〔〕——待定系数常见材料回火温度与硬度表格如表1。

回火时间对于中温存高温回火的工件,回火时间是指匀称透烧所用的时间,可按以下阅历公式计算:=+式中:——回火保温时间〔〕——工件有效尺寸〔〕——加热系数〔〕——附加时间,一般为10-20分钟井式回火电炉〔系列回火电炉〕-。

回火后的冷却工件回火后即可出炉空冷至室温。

五、热处理后产品质量检查外观在工件外表不能有裂纹及伤痕等缺陷,按热处理工件数量100%自检。

、回火工件的变形应不影响以后的机械加工和使用,检查变形量承受平尺、塞尺组合测量。

、探伤检测。

,应准时通知相关技术员做出处理意见,不允许在检查不合格状况下流入下序。

六、热处理缺陷分析外表硬度应在回火后进展,按热处理工件数量大小进展抽检,检测方法按《金属洛氏硬度试验法》的规定进展,未抽检的工件,用锉刀100%检查。

抽检的样需选择适当位置铣削2处,铣削深度在1-,,铣削位置由技术员确定。

,其产生的可能缘由:①冷却速度快,组织中珠光体片间距变细,可以通过调整冷却方式或冷却介质来预防;②保温时间短,组织匀称化为完成,可以适当延长保温时间;③装炉量大,炉温不匀称,可以适当减小装炉量。

对策:重退火,严格把握工艺参数,可消退硬度过高缺陷。

过热及过烧,其产生的缘由如下:加热温度过高,使晶界氧化或局部熔化。

防止措施:〔1〕防止零件在加热过程中产生过热现象,依据选用的设备制定正确合理的热处理工艺参数;〔2〕在操作过程中严格把握加热温度、保温时间,或实行预热等降低加热速度的措施,尽可能消退晶粒长大的因素。

氧化、脱碳,产生缘由:加热时炉温较高,过剩空气量大,炉内气氛呈氧化性。

对策:①避开加热温度过高,避开保温时间过长②把握炉气为中性或复原性气氛③铸件外表涂防氧化涂料或石灰④承受防护罩或铁屑、木炭,将铸件与炉气隔离裂纹,产生缘由:①铸件入退火炉前有较大内应力;②铸件入炉时炉温过低,或低温时加热速度过快,产生的热应力较大。

对策:严格把握入炉温度,,产生缘由:①支垫不良〔支点少,未垫实〕;②加热温度不匀称,冷速过快,热应力过大;③摆放不正,或工件与工件相互挤压;对策:①合理增加支点,仔细垫实;薄壁箱体类件上部避开压工件;②铸件成垛装炉,支垫面不得有飞边、毛刺、凸起物;③入炉前,先划线检查;装炉时,针对变样子况支压④刚出炉件不得吊放在风中冷却回火过程可能产生的缺陷硬度偏高:由于回火缺乏,即回火温度低、回火时间不够。

可以提高回火温度、延长回火时间来解决。

硬度偏低:由于温度过高或淬火组织中有非马氏体。

可以降低回火温度和淬火工艺来解决。

硬度不匀称:回火炉温不均、装炉量过多造成。

网状裂纹:回火加热速度过快,表层产生多项拉应力。

可以承受较慢的回火加热速度。

回火开裂:淬火后未准时回火形成显微裂纹。

可以削减淬火应力,并在淬火后准时回火。

七、留意事项淬火温度一样,有效厚度不同的零件,装同一炉时,必需按保温时间分批出炉。

断面变化大,有尖棱尖角的零件,淬火加热时应承受下限温度,以防止淬裂。

淬火时不能成堆放入冷却槽内,防止冷却