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敲擊扳手及套筒扳手調質硬度
發布時間:2015/9/21 15:31:45 來源:河北精工機床制造有限公司
敲擊扳手及重型套筒扳手一般材質分為45號中碳鋼和40Cr合金鋼。但有些客戶對敲擊梅花扳手調質,套筒扳手調質,敲擊梅花扳手產品的硬度及其他方面有特殊要求。我廠對扳手可以提供調質處理。調質有如下優點:
敲擊扳手及重型套筒扳手一般材質分為45號中碳鋼和40Cr合金鋼。但有些客戶對產品的硬度及其他方面有特殊要求。我廠對扳手可以提供調質,回火,處理。
正火,又稱常化,是將工件加熱至 727 912 攝氏度之間以上 40~60min ,保溫一段時間后,從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻的金屬熱處理工藝。其目的是在于使晶粒細化和碳化物分布均勻化,去除材料的內應力。
調質即淬火和高溫回火的綜合熱處理工藝。
調質件大都在比較大的動載荷作用下工作,它們承受著拉伸、壓縮、彎曲、扭轉或剪切的作用,有的表面還具有摩擦,要求有_的耐磨性等等。總之,零件處在各種復合應力下工作。這類零件主要為各種機器和機構的結構件,如軸類、 連桿 、螺柱、齒輪等,在機床、汽車和拖拉機等制造工業中用得很普遍。尤其是對于重型機器制造中的大型部件,調質處理用得更多.因此,調質處理在熱處理中占有很重要的位置。
 調質是淬火加高溫回火的雙重熱處理,其目的是使工件具有良好的綜合機械性能。
  調質鋼有碳素調質鋼和合金調質鋼二大類,不管是碳鋼還是合金鋼,其含碳量控制比較嚴格。如果含碳量過高,調質后工件的強度雖高,但韌性不夠,如含碳量過低,韌性提高而強度不足。為使調質件得到好的綜合性能,一般含碳量控制在 0.30~0.50%
  調質淬火時,要求工件整個截面淬透,使工件得到以細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_是說,淬火后的硬度_達到該材料的淬火硬度,回火后硬度按圖要求來檢查。
  工件調質處理的操作,_嚴格按工藝文件執行,我們只是對操作過程中如何實施工藝提些看法。
   1 45 號鋼的調質
   45 號鋼是中碳結構鋼,冷熱加工性能都不錯,機械性能較好,且價格低、來源廣,所以應用廣泛。它的_弱點是淬透性低,截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。
   45 號鋼淬火溫度在 A3+(30~50) ,在實際操作中,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,_需要足夠的保溫時間。如果實際裝爐量大,_需適當延長保溫時間。不然,可能會出現因加熱不均勻造成硬度不足的現象。但保溫時間過長,也會也出現晶粒粗大,氧化脫碳嚴重的弊病,影響淬火質量。我們認為,如裝爐量大于工藝文件的規定,加熱保溫時間需延長 1/5
  因為 45 號鋼淬透性低,故應采用冷卻速度大的 10% 鹽水溶液。工件入水后,應該淬透,但不是冷透,如果工件在鹽水中冷透,_有可能使工件開裂,這是因為當工件冷卻到 180 左右時,奧氏體迅速轉變為馬氏體造成過大的組織應力所致。因此,當淬火工件快冷到該溫度區域,_應采取緩冷的方法。由于出水溫度難以掌握,須憑經驗操作,當水中的工件抖動停止,即可出水空冷(如能油冷_)。另外,工件入水宜動不宜靜,應按照工件的幾何形狀,作規則運動。靜止的冷卻介質加上靜止的工件,導致硬度不均勻,應力不均勻而使工件變形大,甚至開裂。
   45 號鋼調質件淬火后的硬度應該達到 HRC56~59 ,截面大的可能性低些,但不能低于 HRC48 ,不然,_說明工件未得到完全淬火,組織中可能出現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,達不到調質的目的。
   45 號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 。因為調質的目的是得到綜合機械性能,所以硬度范圍比較寬。但圖紙有硬度要求的,_要按圖紙要求調整回火溫度,以_硬度。如有些軸類零件要求強度高,硬度要求_高;而有些齒輪、帶鍵槽的軸類零件,因調質后還要進行銑、插加工,硬度要求_低些。關于回火保溫時間,視硬度要求和工件大小而定,我們認為,回火后的硬度取決于回火溫度,與回火時間關系不大,但_回透,一般工件回火保溫時間總在一小時以上。
   2 40Cr 鋼的調質處理
   Cr 能增加鋼的淬透性,提高鋼的強度和回火穩定性,具有優良的機械性能。截面尺寸大或重要的調質工件,應采用 Cr 鋼。但 Cr 鋼有_類回火脆性。
   40Cr 工件調質的淬回火,各種參數工藝卡片都有規定,我們在實際操作中體會是:
  (一) 40Cr 工件淬火后應采用油冷, 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。但是小型企業在供油緊張的情況下,對形狀不復雜的工件,可以在水中淬火,并未發現開裂,只是操作者要憑經驗嚴格掌握入水、出水的溫度。
  (二) 40Cr 工件調質后硬度仍然偏高,_次回火溫度_要增加 20~50 ,不然,硬度降低困難。
  (三) 40Cr 工件高溫回火后,形狀復雜的在油中冷卻,簡單的在水中冷卻,目的是避免_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力處理。

  影響調質工件的質量,操作工的水平是個重要因素,同時,還有設備、材料和調質前加工等多方面的原因,我們認為:
  (一)工件從加熱爐轉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,產生部分分解,工件得到不完全淬火組織,達不到硬度要求。所以小零件冷卻液要講究速度,大工件予冷要掌握時間。
  (二)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,導致硬度不勻。
  (三)工件入水排列應保持_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。
  (四)開爐淬火,不能一口氣淬完,應視爐溫下降程度,中途閉爐重新升溫,以便前后工件淬后硬度一致。
  (五)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,不然,會出現硬度不足或不均勻現象。
  (六)未經加工毛坯調質,硬度不會均勻,如要得到好的調質質量,毛坯應粗車,棒料要鍛打。
  (七)嚴把質量關,淬火后硬度偏低 1~3 個單位,可以調整回火溫度來達到硬度要求。但淬火后工件硬度過低,有的甚至只有 HRC25~35 ,_重新淬火,絕不能只施以中溫或低溫回火以達到圖紙要求完事,不然,失去了調質的意義,并有可能產生嚴重的后果
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