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说明:横竖都是淬及续集可连续看,主讲轴类零件的淬火工艺及相关内容.为了便于解释,所在在每一问题点进行了分割,做为单一的要点提出. 一日,到朋友王某某的小热处理厂.见操作者正在进行淬火.约直径18*300mm,材料45钢,出炉后垂直入水,操作上是中规中矩,在了解了此轴的工作状态后,我对对王某说:"我来淬一根."
+ x% W6 @- h, J% A随即出炉,垂直吊挂预冷后,取火钳夹持轴中间,横向入水,取出停留片刻,复入水,后取出,0 ^* |- S% [9 y2 G3 a
对王某说:"好了．＂7 @8 Y5 d/ i1 C5 v h. I
王某问：＂我问过一个老师傅，教我一招说垂直竖向入水变形最小，你为什么横向入水呢？＂我开了句玩笑：＂横竖都是淬。9 ~& Y% n U. |0 t0 Z1 j; }4 o
粗浅解释 横竖都是淬，一般来讲，轴类零件垂直轴向入水，的确可以减小工件的变形，但此工件属大细长比，（长度／直径大于１０）若横向入水会产生以下缺点
3 g; T* ]8 o( |9 Z F１ 因轴长，轴的一端与另一端入水有时间差，其热应力不同时发生，易产生变形．
5 X% c8 o1 E, o# H' D L% O２ 轴长，入水后因为轴两端所受的水压不一致，蒸气膜不能同时破裂，产生组织应力不一致而引起变形．
; A! b) L& w- U7 y% Y5 b) C) t３ 热／组织应力互相叠加，会产生更大的变形．% c1 k X- P6 H; b) u
径（横）向入水可避免上述情况的发生．1 B; o; l) x( V/ _) P
其次，垂直入水发生的变形如弓背状，难以矫正．而横向入水会沿着火钳夹持点成Ｖ型变形，校正时，在夹持点施力．（因夹持点通过预冷及钳口夹持，不发生Ｍ转变，一般为Ｐ，其塑性较好．可以施力）容易校正变形． 续一：横竖都是淬 王某：＂那我以后要求他们全部采用横向入水，就可以减小变形了，对吧？＂ 粗浅解释 入水只能说做一步，其他的影响因素很多续二： 粗浅解释 我答：＂最好能压低一下加热温度，出炉时采用预冷来降低淬火温度．＂. h' x: U9 r* R0 x1 h7 P' m
王某：＂什么乱七八糟的，加热温度不就是淬火温度吗？＂ １加热温度是指工件的奥氏体化温度，
7 N1 L; b+ c3 @２淬火温度是指工件投入淬火液瞬间工件的温度，. L; w1 ?* ]: u) q+ x6 q
３预冷温度是指奥氏体化完毕，在比淬火液冷速低的介质中停留，工件离开此低冷速介质时工件的温度
& ]3 ?( n4 K7 Y这些温度是有区别的，特别是第１条和第２条极易搞混 续三 ＂比如，你可以将４５钢加热到８４０度，然后预冷到７８０投到淬火液，工件最终的性能，热处理硬度与８４０入水，没有太大的区别，可是开始就采用７８０奥氏体化，一般情况就不可以了．$ W+ Y. _: }1 | B. ?' p
王某：＂那为什么要压低奥氏体化温度与淬火温度呢？＂ 粗浅解释 １ 压低奥氏体化温度，可以减小奥氏体中的含碳量，以期在淬火时得到板条马氏体，板条马氏体在转变的时候，本身就有较强的自回火现象，可降低应力，减小变形．- @/ h" B* x6 c* l# Q9 d8 v5 S- o. B2 @
２压低淬火（入水）温度目的在于降低工件与水的温度差，以其减小热应力，而４５钢的最终变形是以热应力为主的． 续四 王某：＂还要注意哪些事项？＂ H% ]$ |9 { K% ]: C) F
＂最好冷到一定的时间，取出自回火，然后投到水中冷至水温．＂/ w" X- ~8 O* I3 J9 T0 v2 A( `6 _
王某：＂为什么要用这条呢？＂ 粗浅解释 自回火是以工件自身的热量对已转变的Ｍ进行快速回火．
$ ?. [' `1 N' M+ `6 @- V自回火的优点: X# o& s" d$ P' u) A
１ 因工件在淬火过程中已有回火，在回火时，与没自回火的工件采取一样的温度，可以缩短回火时间，提高效率．某些低碳马氏体钢做某些零件有时因为有自回火，还可不用回火直接使用． 续五 王某：＂那我如何提出工件进行自回火？＂
! J3 X7 U: a7 k) o２ 自回火可避免因组织应力持续增大增加变形或工件淬裂．$ [1 c3 R1 x$ d: u; \' `) g
３ 某些大锻件的调质淬火工艺为水－－空气－－－水／／就是采用的这种方式． 粗浅解释 １时间法：依工件材料选择，一般水冷时间为３－７ｍｍ／Ｓ，可取出短时自回火．
5 g! T- F/ W, Z6 s２振动法：依工件淬水时传到手上的振动强弱来确定．当振动减弱时取出，不过这条需要成熟经验% I0 X, d9 o F) z4 g7 m Z0 V
３表面温度法，用１／２法取出工件后，观察工件表面水迹烘干的时间来估计取出时工件的温度是否合理．若取出即干，说明工件离水过早，应快速再入水．一般取出工件３－５Ｓ水迹变干对于调质件是合适的（当然要考虑工件尺寸的影响），需停留３－５Ｓ自回火后，复入水．经验丰富可当水迹变干后，向工件吐唾液来确定自回火程度．4 e4 X' o( b! B; F9 F4 S" f7 X. p
案中轴属于用心部热量回工件表面．
1 W3 w" t; a; h* |3 X还有一些工件（４５钢）如小砍锤，要求大端硬度４６ＨＲＣ小端硬度３２ＨＲＣ，此时可采取小端先冷，取出让大端热量传至小端，至小端变暗红色（属淬火过程中的调质）再冷却大端，或采用工件全部入水的作业模式．（自回火的程度决定是否采用同时入水）最后用低温整体回火，可谓方便之极．若采用整体淬火，在回火时需采用一次高温回小端，再一次低温回大端（或整体回），且易造成大端回过火的现象． 续五 王某：＂那是不是硬度合格就代表调质后的性能合格了呢？＂ 精浅解释 硬度只代表工件的一种性能．调质后的性能不可以单用硬度来评估，: m. q' @4 D; s1 Q1 |+ [% U
例，同样件（４５钢）调质２８ＨＲＣ，! a5 N7 e# G, G3 {6 Z
一件淬火后硬度（没采用自回火）３４ＨＲＣ，采用低温回火，最终硬度２８ＨＲＣ，
! s8 N$ e: T+ [另一件淬火后硬度５４ＨＲＣ，高温回火后硬度２８ＨＲＣ，
# g: T0 b0 @; Z- q" i这两件的韧性／抗垃强度相差太大了，一般来讲，调质工件的淬火后硬度必须要达到４２（大件）４８（小件）ＨＲＣ，高温回火才可以 续七 王某：＂这调质，小变形淬火还挺复杂呢？＂ 粗浅解释 碳钢的微变形淬火一般可采用下述方法) a# ~; \* Y( J. o2 _ J n
１三硝水淬火' k: ?. ?- J/ [) Q' S
２碱浴淬火
3 b% @4 S# w$ t, @３油冷
9 f: S( q6 Q3 U7 r' z; G４硝盐等温到约３７０度（钢种不同需采取不一样的温度），然后水冷．# P7 C/ e* S" T5 }7 X
等等3 i: ~2 }" K& S9 a
除第４条淬硬层稍深，余淬硬层浅，一般可采用奥氏体化温度的上限（或略超上限温度）加热．8 d, ~+ a* E2 W6 S
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发表于 2013-11-12 15:35:14
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