淬火冷却速率对42CrMo4钢风电空心主轴的影响

我司某型号42CrMo4钢风电空心主轴调质热处理后,出现开裂报废的比例约为20%,本文针对该型号产品的问题进行了成分检验、性能检验、金相检验等。参考文献的理论知识,分析讨论得出了以降低水冷时间来降低淬火冷却速率,得到回火索氏体+粒状贝氏体回火组织+贝氏体铁素体条块组织。降低了产品开裂风险,并保证了合格的力学性能。     

42CrMo4钢风电主轴的热处理工艺

某公司生产的42CrMo4钢风电空心主轴产品某一型号出现淬火开裂的比例较高,报废率近20%。用ARL8860直读光谱仪、MTS万能试验机、SANS冲击试验机、徕卡光学显微镜等对该产品进行一系列理化检验,并结合相关理论基础分析发现,将原淬火工艺优化为860 ℃加热后预冷至820 ℃浸水淬火,淬火水冷20 min,极大降低了产品开裂风险,为该企业解决了技术难点。860 ℃保温,预冷至820 ℃,水淬保持20 min,后经610 ℃高温回火处理,得到回火索氏体+粒状贝氏体+贝氏体铁素体条块的复相组织,性能满足抗拉强度＞700 MPa,-30 ℃冲击吸收能量＞40 J的要求。     

42CrMo4风电主轴热处理工艺改进

42CrMo4风电主轴采用常规热处理工艺后,低温冲击韧性不能满足要求。采用改进的降温淬火工艺,将淬火温度从860℃降至810℃,以及水淬油冷方式使产品完全满足技术要求。     

淬火纵向裂纹的有限元模拟

淬火纵向裂纹在热处理工业中十分常见。本工作结合实验和有限元模拟的方法对16 mm直径的42CrMo圆柱件在不同的淬火介质(清水、油、盐水单液淬火和清水-油双液淬火)及淬火工艺下的淬火开裂现象进行了研究。经过清水淬火后的圆柱件均出现了纵向裂纹,但经油、盐水和清水-油双液淬火后的试样均未出现裂纹。通过有限元方法对以上不同淬火工艺的淬火应力进行了计算,根据计算结果对全淬透淬火件的淬火应力分布进行了分析。残余应力计算结果表明,42CrMo圆柱件在清水中淬火开裂的原因是由其表面较高的拉应力引起;经盐水淬火后的试样表面应力状态为压应力,其对淬火开裂的预防具有有益作用。基于淬火开裂实验和热应力及相变应力的计算结果,提出了两种预防全淬透件纵向开裂的方法。通过分析样品在清水淬火时的瞬时应力,对淬火开裂时的时间进行了估计。     

PM聚合物介质在42CrMo钢淬火中的应用

为解决石油设备空心管强韧性不足问题,通过改变传统冷却方法,对不同尺寸42CrMo钢管在PM聚合物介质中进行了淬火试验,对其力学性能作了分析比较,获得42CrMo钢在PM聚合物介质中淬火的最佳工艺。     

42CrMo钢轴套热处理工艺改进

某公司有一种轴套产品（挖掘机产品配件）,材质为42CrMo钢,锻件,热处理技术要求为43—48HRC。主要加工工艺路线为：锻造一正火一粗加工一整体淬火、回火-半精加工-磁粉探伤-精加工。在实际生产中,轴套经热处理后磁粉探伤发现,有60％在R2附近出现弧形裂纹,导致工件报废。为此暂停生产,查找开裂原因。     

42CrMo钢风电主轴开裂失效的组织缺陷分析

利用光学显微镜、扫描电镜和电子探针对热处理后开裂的42CrMo钢制大型风电主轴进行微观组织形貌及微区成分分析。结果表明,主轴裂纹附近存在大量的硫化物及氮化物夹杂,且夹杂物与基体存在明显的间隙面,易以界面脱粘开裂机制产生裂纹,同时夹杂处的微区成分偏析及裂纹附近的缩松缺陷共同作用最终导致主轴开裂。     

42CrMo4钢轴类件控时淬火冷却工艺的设计

为解决大尺寸合金钢件油淬后力学性能达不到要求、水淬易开裂的问题,介绍了一种以水和空气作为淬火介质的预冷循环控时淬火冷却方法.针对φ210 mm的42CrMo4钢轴类件.利用数值模拟方法设计淬火冷却工艺,并进行了实际件的淬火冷却试验.通过计算结果和实测数据的对比分析表明,采用预冷循环控时淬火冷却方法可以在避免淬火开裂的同时在一定范围内调整其力学性能.     

UCON A在港口轴类零件调质中的应用

某公司港口机械中的轴类零件大多数采用35CrMo、42CrMo和40Cr等轧制钢或锻钢件，其直径为Ф00-Ф00mm、长度在250—600mm之间，均需进行调质处理。原先，由于地处长江口长兴岛，环保要求不能采用油淬或水淬油冷工艺。采用NaCl水溶液作淬火剂造成工件淬火后严重开裂，报废近10％（年处理量总计约3100t），这不仅浪费惊人，也影响了生产进度。选用UCONA水基淬火剂作淬火介质后工件开裂报废几乎为零，质量稳定，环境清洁无污染，能满足一些合金结构钢调质处理要求。     

一级行星架内孔淬火开裂原因分析

一批风电齿轮箱中42CrMo4钢一级行星架调质后机加工过程中发现内孔开裂。从成分偏析分析、淬火工艺验证、机加工表面磁粉探伤检测、金相分析等方面,对一级行星架进行了分析。结果表明,淬火冷却过于激烈是导致开裂的直接原因,严重的成分偏析是导致淬火开裂的主要原因。     

风电偏航导向板42CrMo调质钢的研发

针对42CrMo钢板淬火开裂的问题，分析认为其原因是连铸坯中心偏析严重并伴随有夹杂物所致。通过优化化学成分设计、采用洁净钢冶炼、连铸过程投入电磁搅拌等措施，使42CrMo钢铸坯低倍质量达到C类0.5级；通过辊压式热处理线进行热处理，保证了风电用偏航导向板42CrMo整板调质交货，整板性能满足“GB/T 3077”标准中试样调质热处理试验性能要求，达到客户技术要求。     

风电偏航导向板42CrMo调质钢的研发

针对42CrMo钢板淬火开裂的问题，分析认为其原因是连铸坯中心偏析严重并伴随有夹杂物所致。通过优化化学成分设计、采用洁净钢冶炼、连铸过程投入电磁搅拌等措施，使42CrMo钢铸坯低倍质量达到C类0.5级；通过辊压式热处理线进行热处理，保证了风电用偏航导向板42CrMo整板调质交货，整板性能满足“GB/T 3077”标准中试样调质热处理试验性能要求，达到客户技术要求。     

D级镦锻式空心抽油杆的热处理工艺

通过分析空心抽油杆在原油开采过程中对力学性能的基本要求,结合Cr、Mo钢的热处理行为,选择20CrMo钢作为D级空心抽油杆的原材料。在实际生产设备的基础上,研究淬火温度、淬火加热时间、回火温度、回火加热时间对镦锻式空心抽油杆力学性能的影响,确定了20CrMo为原材料的D级镦锻式空心抽油杆的调质处理,在淬火温度900 ℃,保温时间68 min、回火温度550 ℃,保温时间120 min时,生产出的空心抽油杆R_m≥860 MPa、R_el≥790 MPa符合相关行业标准的要求。目前按照该工艺已经累计生产空心抽油杆10万米。     

42CrMo天车车轮锻件夹板热处理组织与性能

采用夹板淬火与回火热处理工艺替代表面感应热处理工艺,应用于42CrMo天车车轮锻件踏面热处理。试验结果表明,通过夹板淬火回火处理,天车车轮硬度、拉伸性能和金相组织均满足设计和使用要求。该工艺设备简单,具有广泛的适用性。     

35CrMo钢圆柱销纵向开裂原因分析

某标准件厂生产的35CrMo钢圆柱销在入厂复验进行拉伸试样加工时发现内部存在纵向开裂,通过对该圆柱销进行化学成分、显微组织、裂纹及断口形貌等检验分析,查明了开裂的原因。结果表明,35CrMo钢圆柱销开裂是淬火过程中产生的纵裂,热处理过程中有轻度的过热,以及纵向存在粗大的夹杂物等脆性相是开裂的根源。通过适当调整热处理工艺、选择纯净的原材料可避免此类问题的发生。     

基于水基淬火介质的42CrMo偏航齿圈的热处理工艺

针对淬火油污染严重、生产不安全因素等问题,介绍一种新型水基淬火介质,及替代传统油淬的工艺。利用光学显微镜、洛氏硬度计、万能试验机和冲击试验机等手段对不同规格的42CrMo钢在无机高分子水基淬火液中淬火再高温回火后的组织及性能进行了研究,并分析了用无机高分子水溶性淬火介质替代淬火油的可能性。结果表明,42CrMo钢在淬火后的硬度值为55～56 HRC;回火后的硬度值为285 HBW;显微组织主要为粒状索氏体。其抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率等力学性能均达到大型合金钢锻件的JB/T6396技术条件要求。因此,改进后的热处理工艺可以更好地应用于42CrMo钢的淬火,显著提高了偏航齿圈综合热处理质量。     

ZG42CrMo大型铸钢齿轮质量控制与热处理

绐出了ZG42CrMo合金铸钢大型球磨机大齿轮的铸造质量和成分控制原则.提出了在调质热处理工艺的淬火环节上采取间歇武冷却方式,并通过调节淬火介质温度实现ZG42CrMo合金钢铸造大齿轮在剧烈冷却介质中的淬火冷却,制定了相应的工艺参数,自行设计了淬火吊具.通过所给出的质量控制原则、调质热处理工艺以及相应的操作方法,成功地进行了ZG42CrMo合金钢铸造大齿轮的淬火,齿轮性能完全满足要求,为大型合金钢铸件调质热处理技术的推广应用提供了重要参考.     

34CrMo4钢淬火开裂分析

本文就西德生产的34CrMo4钢在榆验过程中淬火开裂问题进行分析。依据淬火裂纹产生的形式及汴火在两种不同的冷却状态下产生的不同结果,分析其汴火组织应力及热应力对淬火裂纹的影响,确定其影响淬火裂纹的主要因素,并提出了防止淬火开裂的有效措施。本文还就该钢热处理后强度偏低问题进行探讨,指出该钢在不同的回火温度下其强度的变化情况。     

曲轴齿轮感应淬火后齿根开裂原因分析

某大型柴油机42CrMoA钢曲轴齿轮在中频感应淬火后数小时内齿根出现裂纹。分析表明,齿根延迟开裂是由于先淬火的主轴颈受到后来轮齿淬火加热时的热影响而使齿根产生过大拉应力所致。采取轴颈淬火和磨削后、轮齿淬火前进行240℃×4 h去应力退火,在轮齿淬火加热时对已经淬火的主轴颈进行补充冷却,以及主轴颈与轮齿侧面连接的圆角处不予淬火等措施后,齿根开裂问题得到了解决。     

UCON E水溶液在42CrMo钢中型锻件中的应用

使用PAG类UCON E水溶液作为淬火介质,采用循环控时淬火方法,合理制定淬火冷却控时参数,解决了42CrMo钢中型尺寸锻件及其他中碳合金结构钢工件"油淬不硬,水淬开裂"的问题,工件调质后达到了技术要求的力学性能.