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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."
" m. t" [) n: t0 i1 R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 F6 G4 @1 m; p+ w8 x, Y2 M5 }
对王某说:"好了．＂
- c$ m7 K: K9 H, V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。
2 Q' x) W9 }: n5 y; w 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: J4 S" u5 j0 u4 k, r5 N6 `8 `' h
１ 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．$ `, m0 V5 k8 K; O
２ 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．
2 g. h* Z+ i( D. H9 ^- ^* O' V7 B３ 热／组织应力互相叠加，会产生更大的变形．+ o a+ E: E1 m4 a/ }
径（横）向入水可避免上述情况的发生．
4 {8 D+ C, z; S$ p% h N9 `! F5 \! u- s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．＂
) I1 j/ E8 U( N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，
) I0 G3 w. _- F0 K* E２淬火温度是指工件投入淬火液瞬间工件的温度，
( N" [) O. A% a３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
1 g& I. e0 a. ^ j: p- z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．6 h# {5 A/ D$ S. j9 a- x$ J
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．
# Y2 X C& Q6 z' \% S' [1 F. D9 m２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？＂7 C* @, h; K5 q# J. ]
＂最好冷到一定的时间，取出自回火，然后投到水中冷至水温．＂( H' b7 g( F3 W# W
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．! a' J. R s: r/ h; J: b
自回火的优点
; i3 Z$ I' J% I S" X１ 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？＂
4 }# m2 S' ?$ \5 X" M9 s7 j２ 自回火可避免因组织应力持续增大增加变形或工件淬裂．
* T& S& k! ?* ]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．
' R% ~- U y7 E x0 u２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
5 }, Q4 Q3 }6 p9 w３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．& @# w# G3 G3 ?3 s; S% M! |
案中轴属于用心部热量回工件表面．" Z7 g' w S% }! i9 F
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， d" P. R; X( F$ F
例，同样件（４５钢）调质２８ＨＲＣ，
6 _0 n" X% X) R3 k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，
4 \ |5 m- F+ F8 p. o/ B G/ w4 @5 S另一件淬火后硬度５４ＨＲＣ，高温回火后硬度２８ＨＲＣ，, m$ Q& Z! A# ~
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 s8 x" \/ v2 j- r) C: e! v
１三硝水淬火
6 k7 G( X/ n: k' B6 l" Q２碱浴淬火
, [4 V7 M" L: d. X6 O! F' j, n３油冷
% Z& Z5 g! X+ R: k４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． h; L4 v n2 N
等等2 k, g" _0 q0 N2 y# ?
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．, `' P/ q0 j5 i: C4 o& d4 D
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+ r1 ]) a" u1 X% A8 U4 Q% b/ b来源于网络资料，正误自辩。8 V' O, g: |+ d' e4 m4 D
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发表于 2013-11-12 15:35:14
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