首页 理论教育 省能量!渗碳钢件可施行渗后直接淬火

省能量!渗碳钢件可施行渗后直接淬火

时间:2023-05-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:此类钢在部分汽车零件上已推广应用,免去了淬火和高温回火的预备热处理工序,节能效果显著。有时某些大型轴类零件和齿轮也将其作为最终的热处理工序。大多数渗碳钢件都可施行渗后直接淬火,从而可简化热处理过程,产生节能效果。

省能量!渗碳钢件可施行渗后直接淬火

2.5.1 推广非调质钢

用Nb、V和Ti等微量元素合金化的低碳和中碳结构钢经控制轧制或锻造控冷后,其显微组织和力学性能可达到调质的效果,故在切削加工前原材料无需进行调质。此类钢在部分汽车零件上已推广应用,免去了淬火和高温回火的预备热处理工序,节能效果显著。表6-22为各种非调质结构钢的化学成分。表6-23为非调质结构钢的力学性能。

表6-22 各种非调质结构钢的化学成分(质量分数,%)

978-7-111-46614-7-Chapter06-35.jpg

①其他残留元素:w(Cr)≤0.30%;w(Ni)≤0.30%;w(Cu)≤0.30%。

②其他残留元素:w(Cr)≤0.30%;w(Ni)≤0.30%;w(Cu)≤0.20%。

表6-23 非调质结构钢的力学性能

978-7-111-46614-7-Chapter06-36.jpg

①大于60mm钢材的力学性能和硬度可由供需双方协商。

②用φ25mm毛坯经950℃±20℃保温30min正火后测定。

2.5.2 用正火代替调质(www.xing528.com)

正火和调质一般都是钢材和钢件的预备热处理工艺,其目的主要是细化显微组织,提高组织均匀性,获得良好的强韧性配合,以保证表面淬硬零件和渗氮件的心部性能。有时某些大型轴类零件和齿轮也将其作为最终的热处理工序。

调质工艺是由奥氏体化淬火和高温回火两道工序组成。通常经调质处理的中碳结构钢件,其显微组织为细小的回火索氏体,具有良好的强韧性。但调质的多次加热和冷却延长了工艺周期、能源消耗较多(见表6-24)。

表6-24 钢调质和正火的能耗比较

978-7-111-46614-7-Chapter06-37.jpg

2.5.3 渗碳后直接淬火

过去钢件多在井式炉中渗碳,渗后需把工件冷至室温,然后在箱式炉中重新加热淬火,尤其是12Cr2Ni4A、18CrNiW等合金渗碳结构钢,为了减少 渗碳淬火后的残留奥氏体,在渗碳与淬火间还需要增加一道高温回火工序。自密封多用炉问世后,钢件渗碳后在炉内缓冷到淬火温度,直接移至前室入油槽淬火,可省略一次重新加热。根据近代生产实践经验,渗碳淬火件的残留奥氏体已不被看做是严重的质量问题,有时还可有利于减少畸变,提高韧性。大多数渗碳钢件都可施行渗后直接淬火,从而可简化热处理过程,产生节能效果。

2.5.4 钢件淬火过程中的表面成膜

日本人提出用含磷酸酯、磷酸盐添加剂的淬火油,使钢件在油中淬火时能同时在表面形成磷酸盐膜,以降低表面边界润滑摩擦系数,而对油的淬冷性能无影响。在淬火油中添加有机硫或含软金属(如Zn)硫化物,可使工件在淬火时表面形成减摩层。这可用于发动机和差动齿轮紧固螺栓的淬火,形成的膜层可在拧紧螺栓的同时,使轴向张力固定不变。此淬火油被称为摩擦控制淬火油。还有一种淬火表面成膜提高滚珠轴承接触疲劳抗力的淬火油。在油中加入超细黑色粉末和粘合剂,使工件淬火后表面形成黑色的可塑性防锈薄膜。这些方法简化了工序,无需另行表面处理,有节能效果。表6-25为降低干膜边界摩擦系数的淬火油添加剂。

表6-25 降低干膜边界摩擦系数的淬火油添加剂

978-7-111-46614-7-Chapter06-38.jpg

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈