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42CrMo圆钢的中性盐浴渗钒处理工艺,42CrMo钢材经中性盐浴渗钒处理可获得碳化物渗层。 一、碳钒化合物,该渗层组织均匀,具有良好的连续性和致密性,厚度均匀,结构致密,具有很高的显微硬度和较高的耐磨性,表面硬度、耐磨性及抗粘着性等性能大幅度提高。 二、VC在奥氏体中的溶解度比它在铁索体中的溶解度高,随着温度的降低,VC从铁索体中析出,使合金强化及晶粒细化,化合物层表现出较高的硬度。 42CrMo钢材属于高碳高铬莱氏体钢, 碳化物含量高,约占20 % ,且常呈带状或网状不均匀分布,偏析严重, 而常规热处理又很难改变碳化物偏析的状况, 严重影响了钢的力学性能与模具的使用寿命。而碳化物的形状、大小对钢的性能也有很大的影响, 尤其大块状尖角碳化物对钢基体的割裂作用比较大,往往成为疲劳断裂的策源地,为此必须对原材料轧制钢材进行改锻,充分击碎共晶碳化物,使之呈细小、均匀分布, 纤维组织围绕型腔或无定向分布, 从而改善钢材的横向力学性能。 锻造时对钢坯从不同方向进行多次镦粗和拉拔,并采用“二轻一重”法锻造,即坯料始锻时要轻击,防止断裂,在980~1 020 ℃中间温度可重击, 以保证击碎碳化物, 42CrMo钢材未改锻,采用固溶双细化处理 ,即500 ℃及800 ℃左右二级预热,1 100~1 150 ℃固溶处理,淬入热油或等温淬火,750 ℃高温回火,机加工后960 ℃加热油冷后进行终热处理, 也可使碳化物细化、棱角圆整化,晶粒细化。
对圆钢的力学性能和回火性能的影响 钢的性能取决于铁的固溶体和碳化物各自性能以及它们相对分布的状态。合金元素对钢的力学性能的影响也与此有关。固溶于铁素体中的合金元素,起固溶强化作用,使强度和硬度提高,但同时使韧性和塑性相对地降低。 调质钢的韧性-脆性转变温度是评价力学性能的一项重要指标。 ①提高转变温度的元素有 B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr; ②降低转变温度的元素有Ni、Mn; ③少量时提高、多量时降低转变温度的元素有Ti、V; ④少量时降低、多量时提高转变温度的元素有Al。 合金钢的回火稳定性比碳素钢好,这是由于合金元素在回火时阻碍了钢中原子的扩散,因而在同样温度下,起到延迟马氏体分解和抗回火软化的作用。碳化物形成元素,对回火软化的延迟作用特别显著。钴和硅虽属不形成碳化物元素,但它们对渗碳体晶核的形成和长大,有强烈的延迟作用,因此,也有延迟回火软化的作用。 [5]
调质圆钢步骤 淬火是 步工序,加热温度依钢的成分而定,淬火介质则根据钢淬透性和钢件尺寸选择。钢淬火后内应力大,很脆,必须进行回火,以便应力,增加韧性,调整强度。回火是使调质钢力学性能定型化的重要工序。各种钢力学性能随回火温度变化的曲线,又称为钢的回火曲线,可以作为选择回火温度的依据。对某些合金调质钢的高温回火,要注意防止出现第二类回火脆性,以保证钢的使用性能。 [2] 应用编辑 语音 调质处理广泛用于要求具有优良综合性能,特别是在交变载荷下工作的结构零件,如汽车的轴、齿轮,航空发动机的涡轮轴、压气机盘等。需要感应加热淬火的结构钢零件,在表面淬火之前,通常都先进行调质,以获得细小而均匀的索氏体,有利于表面淬硬层,也可使心部获得良好的综合力学性能。氮化零件在渗氮前经过调质处理可以改善钢的加工性能,还能为渗氮作好组织准备。为使量具在淬火前得到较高的光洁度,粗加工造成的应力,减小淬火变形,并使淬火后的硬度高而均匀,可在精加工前进行调质处理。对于锻造后存在网状碳化物或晶粒粗大的工具钢,可采用调质处理碳化物网并细化晶粒,且使碳化物球化改善可切削性,为终热处理作好组织准备。
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