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说明:横竖都是淬及续集可连续看,主讲轴类零件的淬火工艺及相关内容.为了便于解释,所在在每一问题点进行了分割,做为单一的要点提出. 一日,到朋友王某某的小热处理厂.见操作者正在进行淬火.约直径18*300mm,材料45钢,出炉后垂直入水,操作上是中规中矩,在了解了此轴的工作状态后,我对对王某说:"我来淬一根."+ a7 ?. f" P* i
随即出炉,垂直吊挂预冷后,取火钳夹持轴中间,横向入水,取出停留片刻,复入水,后取出,% i% |! b Z" P6 G$ a- Y' `+ d
对王某说:"好了．＂) j* s) S+ p% M1 U" t, b
王某问：＂我问过一个老师傅，教我一招说垂直竖向入水变形最小，你为什么横向入水呢？＂我开了句玩笑：＂横竖都是淬。
, D, l% ~; \- g 粗浅解释 横竖都是淬，一般来讲，轴类零件垂直轴向入水，的确可以减小工件的变形，但此工件属大细长比，（长度／直径大于１０）若横向入水会产生以下缺点
1 d( W2 z& c1 y0 @6 Z１ 因轴长，轴的一端与另一端入水有时间差，其热应力不同时发生，易产生变形．
# k) ^) S: U2 J２ 轴长，入水后因为轴两端所受的水压不一致，蒸气膜不能同时破裂，产生组织应力不一致而引起变形．" T0 Q+ A- M# @0 c5 \
３ 热／组织应力互相叠加，会产生更大的变形．! w6 m8 M) a! Q" g0 [( Y5 R
径（横）向入水可避免上述情况的发生．( b' G9 x1 P4 t1 s
其次，垂直入水发生的变形如弓背状，难以矫正．而横向入水会沿着火钳夹持点成Ｖ型变形，校正时，在夹持点施力．（因夹持点通过预冷及钳口夹持，不发生Ｍ转变，一般为Ｐ，其塑性较好．可以施力）容易校正变形． 续一：横竖都是淬 王某：＂那我以后要求他们全部采用横向入水，就可以减小变形了，对吧？＂ 粗浅解释 入水只能说做一步，其他的影响因素很多续二： 粗浅解释 我答：＂最好能压低一下加热温度，出炉时采用预冷来降低淬火温度．＂4 a6 n% K. C/ h. P6 e
王某：＂什么乱七八糟的，加热温度不就是淬火温度吗？＂ １加热温度是指工件的奥氏体化温度，
, u- ]- k% Y v- E# l２淬火温度是指工件投入淬火液瞬间工件的温度，
( ?: U2 }, l d: z2 e( E３预冷温度是指奥氏体化完毕，在比淬火液冷速低的介质中停留，工件离开此低冷速介质时工件的温度9 R0 B% M$ U i5 e; G8 t
这些温度是有区别的，特别是第１条和第２条极易搞混 续三 ＂比如，你可以将４５钢加热到８４０度，然后预冷到７８０投到淬火液，工件最终的性能，热处理硬度与８４０入水，没有太大的区别，可是开始就采用７８０奥氏体化，一般情况就不可以了． ~/ O( |1 n0 R3 U$ ?8 d
王某：＂那为什么要压低奥氏体化温度与淬火温度呢？＂ 粗浅解释 １ 压低奥氏体化温度，可以减小奥氏体中的含碳量，以期在淬火时得到板条马氏体，板条马氏体在转变的时候，本身就有较强的自回火现象，可降低应力，减小变形．
6 v/ d2 @3 d) K6 ~２压低淬火（入水）温度目的在于降低工件与水的温度差，以其减小热应力，而４５钢的最终变形是以热应力为主的． 续四 王某：＂还要注意哪些事项？＂8 g9 K3 K/ h- l l* t/ f, e: K
＂最好冷到一定的时间，取出自回火，然后投到水中冷至水温．＂) j: }% G# w1 P! Z. q
王某：＂为什么要用这条呢？＂ 粗浅解释 自回火是以工件自身的热量对已转变的Ｍ进行快速回火．: a6 `4 b9 p2 d$ k: b, @' T
自回火的优点8 ^0 d. A s: \: y" a L( [" Q
１ 因工件在淬火过程中已有回火，在回火时，与没自回火的工件采取一样的温度，可以缩短回火时间，提高效率．某些低碳马氏体钢做某些零件有时因为有自回火，还可不用回火直接使用． 续五 王某：＂那我如何提出工件进行自回火？＂
6 ]1 M7 W' d9 o7 C) f２ 自回火可避免因组织应力持续增大增加变形或工件淬裂．9 p* h' K I0 F- Q: f( t
３ 某些大锻件的调质淬火工艺为水－－空气－－－水／／就是采用的这种方式． 粗浅解释 １时间法：依工件材料选择，一般水冷时间为３－７ｍｍ／Ｓ，可取出短时自回火．* t' m8 l; k7 W1 Y6 Y( D+ c0 L- v
２振动法：依工件淬水时传到手上的振动强弱来确定．当振动减弱时取出，不过这条需要成熟经验
6 b9 L. c1 [3 ^& I( E: c３表面温度法，用１／２法取出工件后，观察工件表面水迹烘干的时间来估计取出时工件的温度是否合理．若取出即干，说明工件离水过早，应快速再入水．一般取出工件３－５Ｓ水迹变干对于调质件是合适的（当然要考虑工件尺寸的影响），需停留３－５Ｓ自回火后，复入水．经验丰富可当水迹变干后，向工件吐唾液来确定自回火程度．
@/ \3 Z5 `! V k1 v; W0 f案中轴属于用心部热量回工件表面．
; B4 r& n. w. E+ S5 e R还有一些工件（４５钢）如小砍锤，要求大端硬度４６ＨＲＣ小端硬度３２ＨＲＣ，此时可采取小端先冷，取出让大端热量传至小端，至小端变暗红色（属淬火过程中的调质）再冷却大端，或采用工件全部入水的作业模式．（自回火的程度决定是否采用同时入水）最后用低温整体回火，可谓方便之极．若采用整体淬火，在回火时需采用一次高温回小端，再一次低温回大端（或整体回），且易造成大端回过火的现象． 续五 王某：＂那是不是硬度合格就代表调质后的性能合格了呢？＂ 精浅解释 硬度只代表工件的一种性能．调质后的性能不可以单用硬度来评估，3 \) ?" q, c+ {
例，同样件（４５钢）调质２８ＨＲＣ，1 S& [. @. t i
一件淬火后硬度（没采用自回火）３４ＨＲＣ，采用低温回火，最终硬度２８ＨＲＣ，
+ Y' l- Q" }# j* s" Z另一件淬火后硬度５４ＨＲＣ，高温回火后硬度２８ＨＲＣ，
, @, B9 @2 g1 z+ w/ S这两件的韧性／抗垃强度相差太大了，一般来讲，调质工件的淬火后硬度必须要达到４２（大件）４８（小件）ＨＲＣ，高温回火才可以 续七 王某：＂这调质，小变形淬火还挺复杂呢？＂ 粗浅解释 碳钢的微变形淬火一般可采用下述方法
) @! D0 c: \+ g; W) x１三硝水淬火
! ~6 r8 z5 y9 B6 F; m/ I/ n: g２碱浴淬火* ?/ i6 ~: R( k
３油冷2 }9 h) r. B" _2 f6 p/ k3 z
４硝盐等温到约３７０度（钢种不同需采取不一样的温度），然后水冷．
8 e0 A. z- z( t# I% e* g w3 e等等: ^% Z$ R, o( k7 W' G
除第４条淬硬层稍深，余淬硬层浅，一般可采用奥氏体化温度的上限（或略超上限温度）加热．: s3 a. m4 G8 U/ y: v9 B) h* C6 B( {
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6 A* D& `/ D8 ]/ r% { X4 E2 E3 q& ]来源于网络资料，正误自辩。) q% B; V: s% g6 q5 ~# Z. @
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发表于 2013-11-12 15:35:14
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