鍛軋余溫利用

熱處理老馬

鍛軋鋼余熱控冷調(diào)質(zhì)工藝簡介
鍛熱淬火是工件或者毛坯經(jīng)高溫鍛造后立即進行淬火作業(yè)的復(fù)合熱加工工藝。它實際是在形變溫度（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韌性能等優(yōu)點。與普通熱處理相比較,，鋼材經(jīng)鍛熱淬火后可使各項力學性能分別提高：硬度+10%,、抗拉強度+3%~10%、伸長率+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，強化效果可以達到600℃以上的溫度,。
鍛熱淬火的工藝參數(shù),，對強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間影響巨大,，高溫形變淬火過程中,，形變后、淬火前的停留時間對鋼材強化效果有一定影響,，其效果因為鋼材成分不同而異,，一般規(guī)律是，碳鋼或者低碳合金鋼要求鍛軋后立即淬火,，對中合金鋼允許有一定時間停留,，對高合金鋼需要長時間停留，從而達到最佳力學性能,。
% ~* W- @6 E3 q9 v為了獲得最佳強韌效果,，鍛造溫度嚴格控制不能太高，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間，是現(xiàn)場作業(yè)重要數(shù)據(jù)參數(shù),。經(jīng)過數(shù)次實驗說明,，隨著停留時間的延長，鋼的硬度,、強度和沖擊韌性同時降低,，鍛造溫度越高，這種下降趨勢越明顯,，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,，合金鋼時間可以適當延長,。
8 p0 C  w% _7 U1 z0 ?" n: G此工藝適合模鍛和自由端鍛工件（自由鍛工藝單獨設(shè)定，主要取決于終鍛溫度以及溫控）,，模鍛嚴格控制工藝流程以及操作時間,，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,，性能比單獨調(diào)質(zhì)優(yōu)秀。
3 c: y, b9 O0 n9 O, W對某些比較大的工件，力學性能要求比較高,，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),。
) q  m" i! M+ e以40Cr鍛造135柴油發(fā)動機連桿為例,，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,，平均硬度HRB250-260,抗拉強度平均值為799Mpa,，延伸率為20.6%，斷面收縮率65.5%,，沖擊韌性縱向為163J,，橫向59J,材料表面有氧化脫碳現(xiàn)象。
/ {4 v7 w4 w' D8 I$ h更改為鍛余熱淬火后,，鍛造溫度1150℃,，經(jīng)模鍛切邊、校直后淬入無機淬火液中,，冷卻后進行650℃回火,，連桿表面氧化脫碳現(xiàn)象減輕75%以上，性能檢測如下(平均值）：硬度HRB252~260,、抗拉強度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小時運轉(zhuǎn)試驗，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。
對于在線鍛余熱進行熱處理冷卻作業(yè),，屬于產(chǎn)品向高端升級作業(yè),，對鍛造基礎(chǔ)材料也有一定要求，具體要求,；
+ u1 x* Z7 j0 a- R0 t1.材料不能有大的缺陷,，晶粒度要符合國標4級以上,，避免因為材料缺陷問題造成開裂。
4 V3 P3 p6 o; b2 E9 U2.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）,。
6 U0 J8 f4 T! ?  U5 U1 S% l3.對于性能要求嚴格中高碳合金鋼鍛件,，淬火冷卻介質(zhì)采用無機水介質(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天檢測一次介質(zhì)濃度，及時添加調(diào)整,，介質(zhì)不需要添加水處理劑,，不需維護，可長期使用,。
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