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標(biāo)題: 鍛軋余溫利用 [打印本頁(yè)]

作者: 熱處理老馬 時(shí)間: 2022-1-6 11:34
標(biāo)題: 鍛軋余溫利用
鍛軋鋼余熱控冷調(diào)質(zhì)工藝簡(jiǎn)介
鍛熱淬火是工件或者毛坯經(jīng)高溫鍛造后立即進(jìn)行淬火作業(yè)的復(fù)合熱加工工藝,。它實(shí)際是在形變溫度（一般在1050-1250℃）較高的高溫形變淬火處理。
鍛熱淬火可簡(jiǎn)化工件生產(chǎn)過程中的熱加工工藝,，節(jié)約能源,，并具有提高鋼材材料強(qiáng)韌性能等優(yōu)點(diǎn)。與普通熱處理相比較,，鋼材經(jīng)鍛熱淬火后可使各項(xiàng)力學(xué)性能分別提高：硬度+10%,、抗拉強(qiáng)度+3%~10%,、伸長(zhǎng)率+10%~40%、沖擊韌性+20%~30%,。此外經(jīng)鍛熱淬火后,，材料具有很高的回火抗力，強(qiáng)化效果可以達(dá)到600℃以上的溫度,。
鍛熱淬火的工藝參數(shù),，對(duì)強(qiáng)化效果有很大的影響，其中尤以鍛造溫度和鍛造后淬火前的停留時(shí)間影響巨大,，高溫形變淬火過程中,，形變后、淬火前的停留時(shí)間對(duì)鋼材強(qiáng)化效果有一定影響,，其效果因?yàn)殇摬某煞植煌�,，一般�?guī)律是，碳鋼或者低碳合金鋼要求鍛軋后立即淬火,，對(duì)中合金鋼允許有一定時(shí)間停留,，對(duì)高合金鋼需要長(zhǎng)時(shí)間停留,，從而達(dá)到最佳力學(xué)性能,。
為了獲得最佳強(qiáng)韌效果，鍛造溫度嚴(yán)格控制不能太高,，避免工藝過程中奧氏體的聚集再結(jié)晶發(fā)生,，鍛造后淬火前的停留時(shí)間，是現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)重要數(shù)據(jù)參數(shù),。經(jīng)過數(shù)次實(shí)驗(yàn)說明,，隨著停留時(shí)間的延長(zhǎng)，鋼的硬度,、強(qiáng)度和沖擊韌性同時(shí)降低,，鍛造溫度越高，這種下降趨勢(shì)越明顯,，所以鍛造后應(yīng)立即淬火,，如操作有困難，碳鋼可以有3~5s的停留,，合金鋼時(shí)間可以適當(dāng)延長(zhǎng),。
此工藝適合模鍛和自由端鍛工件（自由鍛工藝單獨(dú)設(shè)定，主要取決于終鍛溫度以及溫控）,，模鍛嚴(yán)格控制工藝流程以及操作時(shí)間,，終鍛后淬火前工件余溫基本保持一致，這樣淬火工件性能穩(wěn)定性也是一致的,。本工藝適合一般技術(shù)要求的調(diào)質(zhì)件,，性能比單獨(dú)調(diào)質(zhì)優(yōu)秀,。
對(duì)某些比較大的工件，力學(xué)性能要求比較高,，組織金相要求高,，調(diào)質(zhì)后需要大量加工和后續(xù)熱處理的工件，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備原因,、人為素質(zhì)因素,、工件材料因素、工件形狀導(dǎo)致必然鍛造缺陷的工件,，需要均勻冷卻到一定溫度后,，通過控制淬火、回火等完成調(diào)質(zhì)作業(yè),。
以40Cr鍛造135柴油發(fā)動(dòng)機(jī)連桿為例,，原來工藝為下料-模鍛（形變量40%）-預(yù)備熱處理-調(diào)質(zhì)，經(jīng)檢測(cè),，平均硬度HRB250-260,抗拉強(qiáng)度平均值為799Mpa,，延伸率為20.6%，斷面收縮率65.5%,，沖擊韌性縱向?yàn)?63J,，橫向59J,材料表面有氧化脫碳現(xiàn)象。
更改為鍛余熱淬火后,，鍛造溫度1150℃,，經(jīng)模鍛切邊、校直后淬入無機(jī)淬火液中,，冷卻后進(jìn)行650℃回火,，連桿表面氧化脫碳現(xiàn)象減輕75%以上，性能檢測(cè)如下(平均值）：硬度HRB252~260,、抗拉強(qiáng)度856Mpa,、延伸率19.5%、斷面收縮率66.1%,、橫向沖擊韌性94J,、縱向沖擊韌性為166J,煅余熱生產(chǎn)的連桿經(jīng)過179KW\2200r/min的1800小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,，效果良好,，每噸鋼減少正火和淬火加熱耗能500元人民幣。
對(duì)于在線鍛余熱進(jìn)行熱處理冷卻作業(yè),，屬于產(chǎn)品向高端升級(jí)作業(yè),，對(duì)鍛造基礎(chǔ)材料也有一定要求，具體要求；
1.材料不能有大的缺陷,，晶粒度要符合國(guó)標(biāo)4級(jí)以上,，避免因?yàn)椴牧先毕輪栴}造成開裂。
2.根據(jù)最終性能要求,，鍛鋼余溫在900℃-770℃間使用,，不同的淬硬層深度要求決定淬火溫度（根據(jù)客戶要求，冷卻程度由材料最終性能要求決定,，分為細(xì)化晶粒提升性能,、淬火自回火提升性能、淬火馬氏體離線回火提升性能等）,。
3.對(duì)于性能要求嚴(yán)格中高碳合金鋼鍛件,，淬火冷卻介質(zhì)采用無機(jī)水介質(zhì)，淬硬層深度深,，硬度均勻性高,，可有效防止激冷開裂。一般組織要求鍛件可采用在線控制淬火自回火,。性能要求嚴(yán)格工件,，采用再加熱回火工藝。介質(zhì)使用溫度控制在40度以內(nèi),，保證材料產(chǎn)品性能穩(wěn)定,，每15天檢測(cè)一次介質(zhì)濃度，及時(shí)添加調(diào)整,，介質(zhì)不需要添加水處理劑,，不需維護(hù),，可長(zhǎng)期使用,。

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