40Cr鋼管調(diào)質(zhì)之后能達(dá)到多少硬度？
40Cr經(jīng)調(diào)質(zhì)之后達(dá)不到HRC60
40Cr--830-860C油淬-->55HRC
150C回火--55HRC
200C回火--53HRC
300C回火--51HRC
400C回火--43HRC
500C回火--34HRC
550C回火--32HRC
600C回火--28HRC
650C回火--24HRC
調(diào)質(zhì)硬度隨回火溫度和淬火條件的變化有很大的調(diào)整范圍，45#與40Cr對最大差別應(yīng)該在淬透性上，
調(diào)質(zhì)硬度可以控制在20～38 HRC，一般根據(jù)需要把硬度差控制在6或3度范圍內(nèi)。如果以一般規(guī)范來講，45號鋼與40Cr調(diào)質(zhì)硬度以布氏硬度來檢驗(yàn)，其要求為HBW215，235，265，285，315，公差為正負(fù)15，這樣比較規(guī)范。硬度除了HBW 和HBS單位是Kgf/mm^2外 HRA/B/C HV 好象都沒有單位吧 不能用 "度" 來做單位
調(diào)質(zhì)是淬火加高溫回火的雙重?zé)崽幚?其目的是使工件具有良好的綜合機(jī)械性能。 調(diào)質(zhì)鋼有碳素調(diào)質(zhì)鋼和合金調(diào)質(zhì)鋼二大類,不管是碳鋼還是合金鋼,其含碳量控制比較嚴(yán)格。如果含碳量過高,調(diào)質(zhì)后工件的強(qiáng)度雖高,但韌性不夠,如含碳量過低,韌性提高而強(qiáng)度不足。為使調(diào)質(zhì)件得到好的綜合性能,一般含碳量控制在0.30~0.50%。
調(diào)質(zhì)淬火時,要求工件整個截面淬透,使工件得到以細(xì)針狀淬火馬氏體為主的顯微組織。通過高溫回火,得到以均勻回火索氏體為主的顯微組織。小型工廠不可能每爐搞金相分析,一般只作硬度測試,這就是說,淬火后的硬度必須達(dá)到該材料的淬火硬度,回火后硬度按圖要求來檢查。工件調(diào)質(zhì)處理的操作,必須嚴(yán)格按工藝文件執(zhí)行,我們只是對操作過程中如何實(shí)施工藝提些看法。
1、 45鋼的調(diào)質(zhì) 45鋼是中碳結(jié)構(gòu)鋼,冷熱加工性能都不錯,機(jī)械性能較好,且價格低、來源廣,所以應(yīng)用廣泛。它的最大弱點(diǎn)是淬透性低,截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。
45鋼淬火溫度在A3+(30~50) ℃,在實(shí)際操作中,一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快,表面氧化減少,且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化,就需要足夠的保溫時間。如果實(shí)際裝爐量大,就需適當(dāng)延長保溫時間。不然,可能會出現(xiàn)因加熱不均勻造成硬度不足的現(xiàn)象。但保溫時間過長,也會也出現(xiàn)晶粒粗大,氧化脫碳嚴(yán)重的弊病,影響淬火質(zhì)量。我們認(rèn)為,如裝爐量大于工藝文件的規(guī)定,加熱保溫時間需延長1/5。
因?yàn)?5鋼淬透性低,故應(yīng)采用冷卻速度大的10%鹽水溶液。工件入水后,應(yīng)該淬透,但不是冷透,如果工件在鹽水中冷透,就有可能使工件開裂,這是因?yàn)楫?dāng)工件冷卻到180℃左右時,奧氏體迅速轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體造成過大的組織應(yīng)力所致。因此,當(dāng)淬火工件快冷到該溫度區(qū)域,就應(yīng)采取緩冷的方法。由于出水溫度難以掌握,須憑經(jīng)驗(yàn)操作,當(dāng)水中的工件抖動停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。另外,工件入水宜動不宜靜,應(yīng)按照工件的幾何形狀,作規(guī)則運(yùn)動。靜止的冷卻介質(zhì)加上靜止的工件,導(dǎo)致硬度不均勻,應(yīng)力不均勻而使工件變形大,甚至開裂。
45鋼調(diào)質(zhì)件淬火后的硬度應(yīng)該達(dá)到HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于HRC48,不然,就說明工件未得到完全淬火,組織中可能出現(xiàn)索氏體甚至鐵素體組織,這種組織通過回火,仍然保留在基體中,達(dá)不到調(diào)質(zhì)的目的。
45鋼淬火后的高溫回火,加熱溫度通常為560~600℃,硬度要求為HRC22~34。因?yàn)檎{(diào)質(zhì)的目的是得到綜合機(jī)械性能,所以硬度范圍比較寬。但圖紙有硬度要求的,就要按圖紙要求調(diào)整回火溫度,以保證硬度。如有些軸類零件要求強(qiáng)度高,硬度要求就高;而有些齒輪、帶鍵槽的軸類零件,因調(diào)質(zhì)后還要進(jìn)行銑、插加工,硬度要求就低些。關(guān)于回火保溫時間,視硬度要求和工件大小而定,我們認(rèn)為,回火后的硬度取決于回火溫度,與回火時間關(guān)系不大,但必須回透,一般工件回火保溫時間總在一小時以上。
2、40Cr鋼的調(diào)質(zhì)處理 Cr能增加鋼的淬透性,提高鋼的強(qiáng)度和回火穩(wěn)定性,具有優(yōu)良的機(jī)械性能。截面尺寸大或重要的調(diào)質(zhì)工件,應(yīng)采用Cr鋼。但Cr鋼有第二類回火脆性。
40Cr工件調(diào)質(zhì)的淬回火,各種參數(shù)工藝卡片都有規(guī)定,我們在實(shí)際操作中體會是: 1、40Cr工件淬火后應(yīng)采用油冷,40Cr鋼的淬透性較好,在油中冷卻能淬硬,而且工件的變形、開裂傾向小。但是小型企業(yè)在供油緊張的情況下,對形狀不復(fù)雜的工件,可以在水中淬火,并未發(fā)現(xiàn)開裂,只是操作者要憑經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)格掌握入水、出水的溫度。 2、40Cr工件調(diào)質(zhì)后硬度仍然偏高,第二次回火溫度就要增加20~50℃,不然,硬度降低困難。 3、40Cr工件高溫回火后,形狀復(fù)雜的在油中冷卻,簡單的在水中冷卻,目的是避免第二類回火脆性的影響。回火快冷后的工件,必要時再施以消除應(yīng)力處理。影響調(diào)質(zhì)工件的質(zhì)量,操作工的水平是個重要因素,同時,還有設(shè)備、材料和調(diào)質(zhì)前加工等多方面的原因,我們認(rèn)為: 1、工件從加熱爐轉(zhuǎn)移到冷卻槽速度緩慢,工件入水的溫度已降到低于Ar3臨界點(diǎn),產(chǎn)生部分分解,工件得到不完全淬火組織,達(dá)不到硬度要求。所以小零件冷卻液要講究速度,大工件予冷要掌握時間。 2、工件裝爐量要合理,以1~2層為宜,工件相互重疊造成加熱不均勻,導(dǎo)致硬度不勻。 3、工件入水排列應(yīng)保持一定距離,過密使工件近處蒸氣膜破裂受阻,造成工件接近面硬度偏低。 4、開爐淬火,不能一口氣淬完,應(yīng)視爐溫下降程度,中途閉爐重新升溫,以便前后工件淬后硬度一致。 5、要注意冷卻液的溫度,10%鹽水的溫度如高于60℃,不能使用。冷卻液不能有油污、泥漿等雜質(zhì),不然,會出現(xiàn)硬度不足或不均勻現(xiàn)象。 6、未經(jīng)加工毛坯調(diào)質(zhì),硬度不會均勻,如要得到好的調(diào)質(zhì)質(zhì)量,毛坯應(yīng)粗車,棒料要鍛打。 7、嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),淬火后硬度偏低1~3個單位,可以調(diào)整回火溫度來達(dá)到硬度要求。但淬火后工件硬度過低,有的甚至只有HRC25~35,必須重新淬火,絕不能只施以中溫或低溫回火以達(dá)到圖紙要求完事,不然,失去了調(diào)質(zhì)的意義,并有可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。
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