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模具鋼百科
調質鋼的熱處理特性
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2020-06-15 | 229 次瀏覽 | 分享到:
調質鋼的熱處理特性
  調質鋼的熱處理特性
  模具鋼
  調質鋼含碳量高,含有不同量的合金元素,經過鍛造等熱處理后,其顯微組織變化很大。為了改善機械加工性和熱加工引起的粗大晶粒和帶狀組織,調質鋼需要在加工前進行熱處理。中低淬透性調質鋼的預熱處理大多采用完全退火或正火處理。高淬透性調質鋼可采用等溫延遲火或正火+4c,以及隨后的超高溫回火處理。
  
  調質鋼的最終熱處理工藝是淬火和高溫回火。調質鋼淬火時,鋼件加熱至Ac3以上20 ~ 30 y(約850度)進行淬火,具體溫度需根據鋼的成分確定。含堿鋼的淬透性對淬火溫度的高低L點很敏感。因此,加熱必須嚴格按照規定的溫度進行。高溫或低溫會降低淬透性。淬火介質應根據鋼零件的尺寸和鋼的淬透性來選擇。在實際生產中,除碳鋼外的普通合金調質鋼零件在油中淬火,而合金元素含量高、淬透性特別大的鋼零件甚至可以通過空冷淬火獲得馬氏體組織。
  
  淬火只是調質鋼最終熱處理的第一步。淬火狀態的鋼內應力大,非常脆,不能直接進行消除應力、增加韌性、調整強度和硬度所需的第二次熱處理過程——回火?;鼗鹗亲罱K確定調質鋼機械性能的最重要的過程。為了使調質鋼具有良好的綜合力學性能,調質鋼零件一般在500~600℃回火,以獲得回火索氏體。具體的回火溫度取決于鋼的成分和對機械性能的要求。通過調節不同的回火溫度,可以獲得不同的硬度和其他機械性能。調質鋼經過高溫回火后獲得了優異的綜合力學性能。如果零件表面也需要良好的耐磨性,應進行表面淬火或化學熱處理,如滲氮。
  
  調質鋼也可用于中低溫回火。它的結構是回火屈氏體和回火馬氏體。與回火索氏體相比,沖擊韌性降低,強度增加。它適用于在對塑性和韌性要求較低的低能量沖擊條件下工作的機械零件。它能充分發揮材料的強度潛力。例如,模鍛錘桿和套筒軸可以在中溫下回火。低溫回火可用于鑿巖機的活塞和球銷。圖3.2顯示了40cr鋼在不同回火溫度下的機械性能。
  
  以下是一個40cr鋼拖拉機連桿螺栓的例子(圖3.3),說明熱處理工藝方案的選擇和加工工藝路線的安排:
  
  螺栓在裝配過程中受到沖擊和預應力的循環拉應力,因此要求螺栓具有足夠的強度、沖擊韌性和抗疲勞性,即良好的綜合力學性能。
  
  連桿螺栓生產:[技術路線是:下料>鍛造>退火(或正火) >機加工(粗加工) >回火>機加工(精加工) >裝配。
  
  退火(或正火)作為一種預熱處理,其主要目的是改善鍛造組織,細化晶粒加工,為后續的淬火和回火處理準備組織。
  
  淬火和回火熱處理-淬火;加熱溫度840×10℃,油冷卻獲得馬氏體組織。
  
  回火:加熱溫度520*10氖,水冷(防止第二種回火脆性)。
  
  調質熱處理后,金相組織應為回火索氏體,不允許有塊狀鐵素體,否則會降低強度和韌性。其硬度約為263~322HBS。
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