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看了看昨天的帖子,几个我认为大家应该会有兴趣讨论的重要地方,居然一个参与的人都没有。心里突然有一种失落,但更多的是一种恐惧。我不知道是因为各位看官的水平太高,不屑于我的论调,还是大家觉得这些东西没有什么用,已经不屑一顾。呵呵,算了,不重要了。我已经越来越明白8爷说过的那些话的深意了。无事,我会继续写,但以个人之力实在也做不了什么了。
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读书:《金属材料及热处理》 陆大纮 许晋堃 合编, `' {6 }0 h1 _7 a8 L4 x
人民铁道出版社' K' W, \4 D8 _5 s7 B# W
# l3 A* ]( {/ Q3 k1 M0 [. r/ y9 H" j 杂谈十五
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1 @" f* J: D3 H% Z在杂谈十四中,我们已经知道淬火缺陷主要由热应力和组织应力产生。在淬火冷却时,组织转变之前只有热应力,这是温度高,塑性好,所发生的塑性变形可以抵消部分内应力。而当发生组织转变后(MS点下),零件会同时受到热应力和组织应力作用,应力分布更复杂,稍有不妥就会引发缺陷,因此这是淬火的危险温度区域。9 O1 u; q5 B# e: a
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淬火变形一般由以下经验规律,可供生产中参考。当然,在后面讲晶格理论的时候,也可以用计算的方法进行计算。7 j1 e, u$ J+ ?0 V6 \* p
- }9 ?% V4 K5 ^ Q. L0 }2 ~6 R9 C1。实心棒状工件(如轴)整体加热淬火时,细长件易于淬成马氏体,故倾向于伸长,短粗件则倾向于缩短。7 \ u' h) z3 @6 l5 ~0 X. X: s7 G$ K& q2 k
2。盘形或筒形工件的内孔变化对于厚壁的倾向于缩小;薄壁的倾向于扩大。凡是马氏体形成量大的倾向于扩大,凡是内外冷却速度相差大的倾向于缩小(或扩大的少); y- G2 V! @9 L8 G% N
3。内孔键槽在淬火时,只要淬硬了,一般槽口收缩;外圆花键则涨大。
" A* p5 H- e3 x& v0 F8 C4。淬火变形如为伸长,则在挥霍时可恢复一部分,回火温度越高,恢复量越大。但淬火时收缩的,回火时不易复原。
7 M+ {3 q) V- n _& y5。水淬比油淬产生的应力大。含碳量高的比低的产生的应力大(马氏体转变问题),因此水作为淬火剂时,易出现淬裂和变形。高碳钢比中低碳钢是易淬裂和变形。& G0 Q8 ^; M- v2 x0 y
6。淬火后在淬不透情况下趋向于表现出热应力为主的变形特点,而在淬透情况下表现出以组织应力为主的变形特点。
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2 m& m1 @9 S$ {+ l# L内应力不可避免,于是为了控制与减小变形,防止淬裂,有以下工艺措施。, e# Q, _7 S" O/ c; e+ r7 ~
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1。正确地进行锻造与预备热处理% Z* i* Z+ H+ \
钢件内部的某些组织缺陷如晶粒粗大、碳化物分布不均等常助长变形与淬裂,应通过锻造或者预备热处理设法防止或消除。锻造可以使碳化物细化与分布均匀,预备热处理(正火、退火)则能使淬火前的晶粒细化,组织均匀。
" [# X2 f* M9 c) X$ A2。采取合理的热处理工艺
3 N0 i8 p1 \' B% A o4 {% X正确选择加热温度和时间,避免晶粒粗大、第二相;加热时安放平稳、受热均匀,防止加热时就变形,以及采用分级淬火、等温淬火等工艺。* \! M. @- f Y" r
3。正确选择冷却方法
( x2 m& S4 n5 w冷却过程中,内应力很大,这个环节必须控制好。在保证足够冷却速度的前提下,尽量采用较缓和的淬火剂和预冷工艺,减少工件内外温差以控制变形。条件具备时,可以采用加压淬火,使加压产生的压应力抵消部分组织应力,减小变形。比如,一般薄件(摩擦片、薄片铣刀)采用夹紧淬火,而内燃机螺旋伞齿则采用专用的淬火压床。7 i+ I/ s/ ^- ]& n! u8 ~
4。根据工件形状,正确掌握工件浸入淬火剂的方式,具体如下。
# g p- K& S+ J( U0 z) @( n) N A。厚薄相差较大的,厚端先入。5 _7 [# o6 H. {9 Y3 U! h, ]
B。细长工件或薄片零件,应垂直液面入液。
+ c: l( e$ C; ^ C。薄壁件和环形件,应以轴线垂直液面入液。' |" [& |* O$ }5 ]5 y6 s" l+ o
D。有凹面或者盲孔德,应使孔朝上入液,以免气体排不出,造成局部淬不硬。4 P2 b5 p' x' Q: q J
下图为示意图。- _3 g3 k& H; u* f5 {
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5。用堵孔和绑孔使各部分冷却速度尽量均匀。对一些非工作孔可用石棉、火泥堵塞,以减小淬火应力;截面变化悬殊处也可用铁丝或石棉、火泥绑扎以减小淬火应力。
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对于无法避免的变形,很多零件在淬火后或淬火中采用冷校、热校、热点等方法加以校直。
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淬火缺陷除变形和裂纹外,还有软点或硬度不足,这是由于加热温度或者时间不足,淬火冷却速度过缓,局部便面被气膜包围,以及表面氧化脱碳等造成的。可以通过正确掌握热处理操作规范,选用合适的淬火剂以及防止脱碳等措施加以解决。
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今天的量较少。但是也总算是结了淬火这一章节。但是必须要说,关于淬火的东西远不止这几篇帖子。延伸的说,里面还存在大量其他的内容。但作为基本浅层的形象学习,这里就不延伸了。其他的部分,等到晶格部分在说吧。下周开始进入回火一章。也是大章。感谢。
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