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說明:橫豎都是淬及續集可連續看,主講軸類零件的淬火工藝及相關內容.為了便于解釋,所在在每一問題點進行了分割,做為單一的要點提出. 一日,到朋友王某某的小熱處理廠.見操作者正在進行淬火.約直徑18*300mm,材料45鋼,出爐后垂直入水,操作上是中規中矩,在了解了此軸的工作狀態后,我對對王某說:"我來淬一根."
+ o, ?' k$ c6 B& t! B隨即出爐,垂直吊掛預冷后,取火鉗夾持軸中間,橫向入水,取出停留片刻,復入水,后取出,
. D; {$ n8 W5 Y對王某說:"好了．＂2 O) H5 ~9 a6 x: G4 @* Y# {0 z2 ]
王某問：＂我問過一個老師傅，教我一招說垂直豎向入水變形最小，你為什么橫向入水呢？＂我開了句玩笑：＂橫豎都是淬。' e3 B* p7 `" ~0 q5 s, _
粗淺解釋 橫豎都是淬，一般來講，軸類零件垂直軸向入水，的確可以減小工件的變形，但此工件屬大細長比，（長度／直徑大于１０）若橫向入水會產生以下缺點 @5 a5 B6 C' v% }; P4 [
１ 因軸長，軸的一端與另一端入水有時間差，其熱應力不同時發生，易產生變形．0 o& X; k4 |; i# } n
２ 軸長，入水后因為軸兩端所受的水壓不一致，蒸氣膜不能同時破裂，產生組織應力不一致而引起變形．7 |1 |9 I, h/ {8 e
３ 熱／組織應力互相疊加，會產生更大的變形．
' a# @" Z6 n' O徑（橫）向入水可避免上述情況的發生． T6 t! _: H9 }1 f
其次，垂直入水發生的變形如弓背狀，難以矯正．而橫向入水會沿著火鉗夾持點成Ｖ型變形，校正時，在夾持點施力．（因夾持點通過預冷及鉗口夾持，不發生Ｍ轉變，一般為Ｐ，其塑性較好．可以施力）容易校正變形． 續一：橫豎都是淬 王某：＂那我以后要求他們全部采用橫向入水，就可以減小變形了，對吧？＂ 粗淺解釋 入水只能說做一步，其他的影響因素很多續二： 粗淺解釋 我答：＂最好能壓低一下加熱溫度，出爐時采用預冷來降低淬火溫度．＂
& o. B- A4 J9 W) s0 C王某：＂什么亂七八糟的，加熱溫度不就是淬火溫度嗎？＂ １加熱溫度是指工件的奧氏體化溫度， F4 ]6 Y" ~: [4 S, z8 l& L
２淬火溫度是指工件投入淬火液瞬間工件的溫度，
$ e+ W X" n- ^３預冷溫度是指奧氏體化完畢，在比淬火液冷速低的介質中停留，工件離開此低冷速介質時工件的溫度
0 i1 o! T' g- j/ \ n1 o# e; d6 o這些溫度是有區別的，特別是第１條和第２條極易搞混 續三 ＂比如，你可以將４５鋼加熱到８４０度，然后預冷到７８０投到淬火液，工件最終的性能，熱處理硬度與８４０入水，沒有太大的區別，可是開始就采用７８０奧氏體化，一般情況就不可以了．
! T i& g* f7 @! v2 m王某：＂那為什么要壓低奧氏體化溫度與淬火溫度呢？＂ 粗淺解釋 １ 壓低奧氏體化溫度，可以減小奧氏體中的含碳量，以期在淬火時得到板條馬氏體，板條馬氏體在轉變的時候，本身就有較強的自回火現象，可降低應力，減小變形．" y, Q: F7 Y7 N5 f! I4 L6 T
２壓低淬火（入水）溫度目的在于降低工件與水的溫度差，以其減小熱應力，而４５鋼的最終變形是以熱應力為主的． 續四 王某：＂還要注意哪些事項？＂
8 e" k* }+ ^' B$ _＂最好冷到一定的時間，取出自回火，然后投到水中冷至水溫．＂
7 v/ m( z2 u- E- y. k5 E( \! x王某：＂為什么要用這條呢？＂ 粗淺解釋 自回火是以工件自身的熱量對已轉變的Ｍ進行快速回火．0 b6 B' f* C* V; e
自回火的優點
6 U' t3 m: u/ j8 x7 ^1 m) g2 n( k１ 因工件在淬火過程中已有回火，在回火時，與沒自回火的工件采取一樣的溫度，可以縮短回火時間，提高效率．某些低碳馬氏體鋼做某些零件有時因為有自回火，還可不用回火直接使用． 續五 王某：＂那我如何提出工件進行自回火？＂/ P( F, E$ |+ K' S0 i5 J8 T% D& B
２ 自回火可避免因組織應力持續增大增加變形或工件淬裂．$ ?3 C$ S, T* o5 F/ a5 z ]7 _6 e2 M& Q
３ 某些大鍛件的調質淬火工藝為水－－空氣－－－水／／就是采用的這種方式． 粗淺解釋 １時間法：依工件材料選擇，一般水冷時間為３－７ｍｍ／Ｓ，可取出短時自回火．( e' m( h* w& W( A& l/ c2 }) q
２振動法：依工件淬水時傳到手上的振動強弱來確定．當振動減弱時取出，不過這條需要成熟經驗
6 v7 u: h7 R y( I5 H! a３表面溫度法，用１／２法取出工件后，觀察工件表面水跡烘干的時間來估計取出時工件的溫度是否合理．若取出即干，說明工件離水過早，應快速再入水．一般取出工件３－５Ｓ水跡變干對于調質件是合適的（當然要考慮工件尺寸的影響），需停留３－５Ｓ自回火后，復入水．經驗豐富可當水跡變干后，向工件吐唾液來確定自回火程度．: G1 s* j5 B u: m; t1 O! b1 q4 X5 E
案中軸屬于用心部熱量回工件表面．* ]2 V& a/ Z$ E4 `( \
還有一些工件（４５鋼）如小砍錘，要求大端硬度４６ＨＲＣ小端硬度３２ＨＲＣ，此時可采取小端先冷，取出讓大端熱量傳至小端，至小端變暗紅色（屬淬火過程中的調質）再冷卻大端，或采用工件全部入水的作業模式．（自回火的程度決定是否采用同時入水）最后用低溫整體回火，可謂方便之極．若采用整體淬火，在回火時需采用一次高溫回小端，再一次低溫回大端（或整體回），且易造成大端回過火的現象． 續五 王某：＂那是不是硬度合格就代表調質后的性能合格了呢？＂ 精淺解釋 硬度只代表工件的一種性能．調質后的性能不可以單用硬度來評估，9 F5 ^7 Y _$ r; f7 B
例，同樣件（４５鋼）調質２８ＨＲＣ，
) t. f( ?, w; {一件淬火后硬度（沒采用自回火）３４ＨＲＣ，采用低溫回火，最終硬度２８ＨＲＣ，" j/ W( J2 y" l) _6 \* _
另一件淬火后硬度５４ＨＲＣ，高溫回火后硬度２８ＨＲＣ，
) z, }! ?" a. w2 e8 D這兩件的韌性／抗垃強度相差太大了，一般來講，調質工件的淬火后硬度必須要達到４２（大件）４８（小件）ＨＲＣ，高溫回火才可以 續七 王某：＂這調質，小變形淬火還挺復雜呢？＂ 粗淺解釋 碳鋼的微變形淬火一般可采用下述方法
4 I' R5 |7 \) ~5 {１三硝水淬火9 o% b0 B- u' _1 v
２堿浴淬火
7 |0 [/ Z, I5 f/ a) K7 B3 K' V0 s% G% S% k３油冷
4 M* A( g+ W" ^４硝鹽等溫到約３７０度（鋼種不同需采取不一樣的溫度），然后水冷．- H( c! d- d- W% d2 A: B
等等( H. t; p9 G& t$ b: r
除第４條淬硬層稍深，余淬硬層淺，一般可采用奧氏體化溫度的上限（或略超上限溫度）加熱．5 s+ d+ }" _; m8 p2 t$ j8 n! }9 u1 E
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發表于 2013-11-12 15:35:14
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