详细介绍: (56)20CrNi:用于制造较高载荷下工作的大型重要渗碳零件,如齿轮、键、对轴、活塞销、花键轴,及用作具有高冲击韧性的调质零件。回火与淬火加热相比较,回火保温时间一般较长(数小时)。生产中常用积累相当数量淬火件后一起装入回火炉的方法解决工序节拍及设备利用率问题,而这又常会引起淬火件的“置裂”。为缩短工艺周期,或用一次回火代替多次回火,常采用提高回火温度的方法,即快速回火法。 在保持等硬度的条件下,回火温度与回火时间呈下列关系: P=T(K+lgt) 式中 P-回火参数; T-回火温度,K; t-回火时间,s; K-常数,仅与钢中含碳量有关,并呈线性关系,如图3-4所示。 在回火参数相同时,应用如图3-5所示的回火参数诺模图,能够迅速地求出在等硬度条件下的另外的回火温度和回火时间。 例如,某中碳合金钢工件(由图3-4可知K=20),在550℃回火10h。应用图3-5可求出在等硬度条件下另外的回火温度与回火时间的组合。方法是:在图3-5上用直线连接A(550℃)与B(10h)点,直线AB与P(回火参数)轴相交于C点;C点即为550℃×10h的回火参数数值(17.3×103)。通过C点作一条直线,分别与温度轴和时间轴相交于E和F点;应用E点和F点所对应的回火温度600℃和时间0. 6h进行回火,可得到与550℃×10h相同的回火效果.这就是快速回火。 回火转变较复杂的钢种(如高速钢)快速回火尚未获得良好解决。 通电加热回火是对淬火钢棒、线材等通电(工频电流)加热回火的热处理工艺。通电加热回火后可获得极为细小的碳化物颗粒、细密的α相亚(嵌镶)组织及较大的第二类内应力(点阵畸变),因而使钢材在保持(或略有降低)塑性的条件下,提高钢的强度,并能减小回火脆性倾向性。 通电加热回火时,加热速度很快(达1000℃/s以上),而后喷水冷却(1500~2000℃/s)。这一工艺的主要特点是生产效率高、设备简单、易于安排在自动化生产线中。适用于棒材、线材或调质件毛坯的回火处理。 截面较大、厚薄悬殊,或带有孔眼、棱角等的工件,当材料的含碳量较高[w(C)>0.4%],淬火时一直冷却到室温就有产生淬火裂纹的可能。因此,在淬火时常冷却到100~150℃以上的温度并立即从淬火介质中取出,迅速装入回火炉进行回火;这种回火工艺称为带温回火;是与浅冷淬火相衔接的回火工艺。 锻模、大锻件淬火后几乎全部采用带温回火。例如,5CrNiMo钢制造的中型锻模奥氏体化后,先在空气中预冷至750~780℃,再淬入油中(油温不得高于70℃);为了避免淬裂,必须进行浅冷淬火一一锻模淬冷至150~200℃出油并立即送入回火炉回火。控制浅冷淬火的方法有二:一是控制锻模在油中的停留时间(通常为30~90min),中型锻模采用45~50min;另一种方法是观察锻模从油中提出时的表面状况,如表面仅冒油烟而不燃烧(约相当于170℃),则可确定在油中的停留时间是合适的。浅冷淬火后锻模中仍有很大的内应力,如将其直接装进加热到回火温度的炉中回火,可能引起开裂,所以要先将锻模装进350~400℃炉中保温适当时间。在保温过程中使模具内、外均温后,再升温至最终回火温度(500~580℃,视模具要求而定)进行回火。 高速钢或其他工具钢制工模具,在最终热处理及使用一个阶段后,重又进行回火的工艺叫做修复回火。修复回火可显著地提高工模具的使用寿命;其主要工艺参数为:修复回火工模具的服役时间、回火温度和保温时间。
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