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低碳合金鋼板件件滲碳淬火及變形研究

我廠為寶鋼5m軋機(jī)生產(chǎn)的滑板,材質(zhì)為20CrMnTi,尺寸如圖1所示。


工件化學(xué)成分如附表所示。

工件成分表

工件成分表.jpg


該產(chǎn)品技術(shù)要求為單面滲碳,層深1.5~2mm。單面淬火,硬度為54~62HRC,共16件。工件來(lái)我廠的原始狀態(tài)為正回火后硬度210HBW,經(jīng)滲碳,滲層深為2.15mm,淬火面留0.4mm磨量。到我廠來(lái)淬回火。


1.原熱處理工藝


為防止工件變形,我們將工件每?jī)杉寐菟ò押显谝黄穑慊鹈娉狻H鐖D2工件立裝在料盤(pán)上,在臺(tái)車(chē)爐上進(jìn)行熱處理,工藝如圖3所示。

經(jīng)熱處理后,交檢硬度為37~40HRC,工件變形1~1.5mm。產(chǎn)品質(zhì)量不合格,需要返修。


2.原因分析


經(jīng)分析認(rèn)為,我廠淬火油已使用了30年以上,雖然補(bǔ)充了一定數(shù)量,但其冷卻能力已大大下降。另外,臺(tái)車(chē)爐淬火其天車(chē)非淬火天車(chē),在出爐到入油時(shí)間過(guò)長(zhǎng),兩工件把合在一起,截面積過(guò)大,且工件裝在料盤(pán)上,也影響工件冷卻速度,導(dǎo)致工件未完全淬上火。而變形問(wèn)題是由于在高溫膨脹和淬火冷卻過(guò)程中,組織轉(zhuǎn)變不同,導(dǎo)致工件變形嚴(yán)重,把合的螺栓在高溫膨脹拉長(zhǎng),淬火后未能將工件完全把死所導(dǎo)致的。


3.新工藝制定及實(shí)施


針對(duì)這種情況,我們改變了工藝,首先我們改進(jìn)了工件把合的方法,在兩工件間用套筒將其隔開(kāi),再把工件把合,減小淬火的截面積。如圖4所示。


另外,將工件轉(zhuǎn)至井式爐進(jìn)行熱處理,因?yàn)闆](méi)有料盤(pán),兩工件分開(kāi),且井式爐天車(chē)為淬火天車(chē),工件的冷卻速度大大提高,再降低終冷反應(yīng)溫度,使其得到淬火馬氏體。針對(duì)變形問(wèn)題,我們?cè)谄浯慊鸷螅ぜ慈霠t時(shí),將把合工件的螺栓全部從新擰緊后,入爐回火。具體工藝如圖5所示。    

工藝執(zhí)行后,對(duì)工件交檢結(jié)果如下:硬度為55~61HRC,工件變形≤0.3mm。


4.結(jié)語(yǔ)


20CrMnTi厚板類(lèi)產(chǎn)品,經(jīng)滲碳后淬火,對(duì)冷卻速度要求很高,如果冷卻速度不夠則得不到淬火馬氏體,可以通過(guò)減少淬火過(guò)程中空冷時(shí)間及深冷來(lái)達(dá)到淬火目的,得到淬火馬氏體,而達(dá)到硬度要求。而變形問(wèn)題可以通過(guò)對(duì)工件的把合,減小因熱應(yīng)力、特別是因化學(xué)成分不同,組織轉(zhuǎn)變不同導(dǎo)致工件產(chǎn)生的變形,淬火冷卻后對(duì)螺栓重新擰緊,是因?yàn)榇慊鸷螅菟ê吐菽敢驘崦浝淇s導(dǎo)致的把合不緊,對(duì)螺栓重新擰緊,矯正了淬火后變形的工件,經(jīng)回火消除了各種應(yīng)力,解決了淬火后產(chǎn)生變形的工件。

作者:張崇輝

單位:中國(guó)第一重型機(jī)械股份公司軋輥電站事業(yè)部

來(lái)源:《金屬加工(熱加工)》雜志

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2017年11月8日 2:51 [江苏省网友]
1 风情万种 [陕西省咸阳市网友]

你好,请问你们厂现在12*1的钢管什么价格?10#钢的。

现在的价格是 15500/吨。

2017年11月7日 16:55 风情万种 [陕西省咸阳市网友]

你好,请问你们厂现在12*1的钢管什么价格?10#钢的。

2017年11月7日 10:44 尘埃未定 [陕西省高陵县网友]

您手机号是多少?有个问题想请教。

2017年11月7日 8:53 [江苏省网友]
1 尘埃未定 [陕西省高陵县网友]

您手机号是多少?有个问题想请教。

13337883086 微信同号 可以加们的微信公众号 steeltuber

2017年11月7日 7:32 悬梁刺股 [山东省高唐县网友]

钢铁的知识真是渊博呀!

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