花键齿轮碳氮共渗淬火变形的控制方法

为了确保４０５１７ａ齿轮的强度,提高其耐磨性,我公司在新产品开发时,将其最终热处理状态,设计成了碳氮共渗直接淬火。由于该齿轮为内花键双联齿轮（如图１）,且形状复杂,碳氮共渗直接淬火虽可提高工件的强度、耐磨性,但内花键孔变形却难于把握和控制,而且,用含碳氮有机液体做渗剂进行深渗层共渗,时间较长。为了解决这两个问题,我们以三乙醇胺＋乙醇做渗剂,在原７５ｋＷ井式气体渗碳炉上实施了滴注式气体碳氮共渗工艺。经多次试验,并采取一系列方法,精确控制了该齿轮的内花键孔变形,并使共渗时间缩短了２－２～２－６ｈ。…     

内齿圈碳氮共渗和淬火的变形控制

本文分析了重载汽车内齿圈碳氮共渗和淬火变形超差的影响因素,提出了减少变形的措施。指出有必要从设计、原材料、预处理、机械加工、碳氮共渗、淬火、回火等方面进行控制。     

螺旋伞齿轮碳氮共渗直接淬火

拖拉机和汽车的后桥螺旋伞齿轮,一般是碳氮共渗或渗碳后缓冷,再重新加热上压床淬火。这样处理的齿轮,其内孔胀大和椭圆、平面翘曲的控制并不十分理想,同时二次加热虽采取各种保护措施,其齿面仍出现不同程度的脱碳现象,影响了产品质量。我们通过对东风140汽车和泰山—25拖拉     

碳氮共渗离合器主轴的疲劳断裂

以摩托车离合器主轴的疲劳断裂为例,讨论了裂纹的形成和扩展。阐述了碳氮共渗层表面黑色组织和心部块状铁素体对断口形貌和轴寿命的影响。同时提出了碳氮共渗淬火处理应注意的问题     

氮碳共渗淬火复合热处理的应用

某纺织机配件厂生产的瑞士“苏尔寿”阔幅织布机上用的乙型片梭，每分钟来回穿梭达380次，飞行的线速度约35m／min，端面承受的冲击力达4500N左右。要求片梭热处理后，具有很强的强韧性，即“硬而不脆”，端面在冲击力作用下不发生塑性变形。另外还要求片按表层有很好的耐磨性，热处理前后“不平度”控制在±0．03mm范围内。原先该厂用38CrMoAI钢，经调质处理后机械加工成型，然后进行渗氛处理。在装机试用过程中发现，开口端面部分发生断裂，舌状端面部分发生开裂和塑性变形，即产生所谓“打毛”现象（见图1中照片上片按损坏实样，箭头所…     

水溶性聚合物淬火剂在碳氮共渗件淬火中的使用

评估了水、10%的水溶性聚合物溶液以及常规淬火油对碳氮共渗件的淬火性能,并比较了经各种介质冷却后的淬火态和调质态的显微组织.淬硬层中的典型组织为气体碳氮共渗产物（碳氮化合物）-马氏体-残留奥氏体,心部组织为马氏体-残留奥氏体或贝氏体-残留奥氏体.通过研究残留奥氏体和氮碳化合物的含量对硬度、耐磨性和冲击强度的影响,表明使用10%的水性聚（亚烷基）二醇淬火液淬火时的效果最佳.     

低碳钢气体氮碳共渗及后续淬火研究

目的 减少传统氮碳共渗及后续淬火形成的马氏体层中大量孔洞及其性能差的缺陷,寻求优化的工艺参数,在低碳钢表面获得少孔、高强、高韧的强化层。方法 采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜及显微硬度计对不同工艺参数条件下制备的强化层的微观组织结构和性能进行表征。结果 氮碳共渗化合物层经850 ℃加热油淬后转变成多孔马氏体,降低淬火温度、缩短共渗时间、减少共渗气氛中的NH3流量、增加CO流量均可减少淬火试样表面孔洞的数量。经680 ℃加热淬火后,氮碳共渗化合物层转变成马氏体加残余奥氏体的复相强化层,这种复相强化层的硬度可达到1000HV,且具有很好的韧性。经过120 ℃低温回火后,复相强化层仍保持高硬度和良好韧性。相对于增加CO流量而言,降低NH3流量不仅能减少表面的孔洞,也可保持680 ℃淬火强化层的高硬度和良好韧性,同时也可缩短氮碳共渗时间,节约成本。结论 优化的氮碳共渗淬火工艺能获得由马氏体和奥氏体组成的复相强化层,并显著减少表面孔洞。强化层中广泛分布的奥氏体能显著改善复相强化层的韧性。因此,复相强化层具有高强高韧且少孔的优点。     

零件气体氮碳共渗后用于冷却的NQ淬火介质

在气体氮碳共渗工艺中,保温结束后工件出炉要求快速冷却,以防止扩散层析出针状氮化物,使扩散层的性能变坏,影响零件的整体疲劳强度。柴油机曲轴要求有高的疲劳强度和轴颈表面耐磨损性能。中小功率柴油机曲轴常采用气体氮碳共渗来达到上述性能要求。但目前无论是用铸铁...     

淬火工艺对耐磨钢板尺寸的影响

通过长期对离线淬火前后耐磨钢板尺寸的测量,采用大数据分析的方法,研究离线淬火工艺对耐磨钢板尺寸变化的影响。同时对不同厚度的耐磨钢板影响程度进行统计分析。得出离线淬火工艺对耐磨钢尺寸的影响规律为：淬火后比淬火前厚度减薄,长度、宽度增加,且随着试验钢板厚度的增加,钢板尺寸变化率呈降低趋势。     

淬火工艺对超高强度特厚板组织性能的影响

采用不同冷却速度的一次和两次淬火以及不同的二次淬火温度,研究了淬火工艺对超高强度调质特厚板心部组织和性能的影响。结果表明: 在较低的淬火冷速（0.05 ℃/s）下,组织以粒状贝氏体为主,强度和韧性较低;随着冷却速度的提高,粒状贝氏体逐渐减少,马氏体增加,强度和韧性提高。两次淬火能明显细化原始奥氏体晶粒,提高钢板强韧性匹配。当二次淬火温度位于两相区时,大量回火未分解的MA组元是造成韧性较低的主要原因;当二次淬火温度位于完全奥氏体区时,随淬火温度升高,韧性逐渐提高,在930 ℃时获得最佳的强韧性匹配。     

极薄、超宽规格装甲板压力淬火工艺数值模拟优化

利用数值模拟的方法对极薄、超宽规格装甲板淬火过程的畸变进行了模拟研究,并对脉冲式压力淬火的控制参数进行了优化。通过对比不同冷却条件装甲板的变形量,确定了脉冲式压力淬火的脉冲压力和周期。结果表明,脉冲约束的模拟条件下,装甲板在厚度Z方向上的最终变形量为1.7 mm,不仅小于2 mm的标准要求,而且可以实现装甲板的小淬火畸变前提下满足其表面无压痕、划痕等其他损伤的实际生产需求。     

螺旋伞齿从动轮渗碳淬火畸变及控制

对螺旋伞齿从动轮渗碳淬火后的畸变行为进行分析,指出热应力是其产生畸变的主要原因。通过改进装炉方式实现齿轮淬火过程中的均匀冷却,可显著减小齿轮的畸变。     

厚板不充分变形矫直工艺方案研究

由于受到矫直机矫直能力的限制,变形抗力较高的厚板难以一次矫直。文章提出了不充分变形多道次矫直方案,可有效地改善板形;该方案采用小于弹性弯曲弹复曲率极限Ct的反弯曲率Cw,矫后残余曲率与原始分布相同,但数值上小于原始曲率,这样既可降低矫直力,又可满足矫直要求,从而扩大了可矫轧件变形抗力范围1/4~1/3。     

在线淬火中厚板表面氧化铁皮的控制与改善

钢板表面的氧化铁皮不仅影响产品外观质量,在轧制和矫直过程中还会导致氧化皮压入缺陷。采用控制轧制和直接淬火（DQ）工艺,研究了不同的淬火温度与终冷温度对低合金高强钢板表面氧化铁皮的影响,分析了钢板表面氧化铁皮结构及其脆化的原因。试验表明,通过增加除鳞道次并不能有效改善氧化铁皮,精轧轧制温度与轧后加速冷却过程对氧化铁皮结构具有显著影响,高冷速条件下通过降低精轧轧制温度与淬火温度,能够得到以FeO为主要成分的氧化铁皮,其具有良好的塑性并且分布均匀,避免了淬火后强力热矫直时氧化铁皮破碎并压入基体的问题,钢板抛丸后表面光洁。     

差温轧制对厚板芯部变形的影响

采用有限元方法建立了厚板轧制的刚塑性有限元模型,以研究在厚板轧制过程中引入厚度方向上的温度梯度对钢板芯部变形的影响。并与传统均温轧制进行对比,研究了差温轧制对钢板头部变形与宽展的影响,以及在两种工艺下钢板厚度方向上应变分布的变化,分析了差温轧制条件下应变、压下量与板坯厚度之间的关系。结果表明,温度梯度轧制有利于增加坯料芯部变形,差温轧制钢板头部呈现单鼓形,而均温轧制钢板头部为双鼓形。均温轧制中心与表面宽展差值为差温轧制这一数值的16倍。随着板厚减薄,道次压下量增大,差温轧制钢板内部应变逐渐提高。但当道次压下率和板厚过大或过小时,差温轧制对中心应变的改善作用不明显。     

淬火冷却工艺对F460钢调质厚板组织与性能的影响

对120 mm厚的F460钢调质厚板采用相同的淬火回火温度,不同的淬火冷却速度处理,之后对钢板进行组织与性能对比,寻找该钢种的最佳热处理工艺。采用2 ℃/s冷速进行冷却的钢板,回火后强度最高,但是冲击性能不佳;适当降低淬火冷却速度后,钢板回火后强度有一定下降,但是冲击性能得到明显提升;继续降低淬火冷却速度,钢板回火后强度进一步下降,但是冲击性能提升有限。经组织分析,2 ℃/s冷速进行冷却淬火时,钢板回火后的组织为铁素体+贝氏体组织,组织中主要是贝氏体;冷却速度降低以后,钢板回火后组织为铁素体+退化珠光体组织,铁素体含量的增加,有利于钢板韧性的提升,残留奥氏体回火后形成的珠光体组织比较细小,能有效保证钢板的强度。通过对钢板的连续冷却转变曲线进行分析,钢板在冷却过程中先开始进行铁素体相变,溶质元素向奥氏体迁移。在钢板冷速较快时,铁素体中的碳化物迁移较少,奥氏体低温时转变成马氏体或者贝氏体;在钢板冷速较慢时,碳化物迁移到奥氏体内,提高奥氏体稳定性并保留到室温,形成残留奥氏体。残留奥氏体在后续的高温回火过程中,转变成珠光体。块状转变形成的铁素体组织与回火过程中形成的细小珠光体有利于钢板的强韧性匹配。     

超精密平面研磨磨盘变形的数值仿真研究

利用有限元软件仿真分析了由铸铁、锡、聚四氟乙烯等材料组合成研磨盘时,研磨盘的最大变形量与加载条件的关系。研究结果表明,研磨盘材料的弹性模量越大,其最大变形量越小;采用硬质材料作基体、将软质材料贴合在硬质材料表面一起构成研磨盘材料时,研磨盘加载后的变形量远远小于单独使用软质材料作为研磨盘材料时的变形量。作者计算出了当研磨盘尺寸为直径400mm×高40mm,材料分别为铸铁、纯锡、铸铁-纯锡、铸铁-PTFE时,要使研磨盘的最大变形量为2μm,所应施加的最大加载压力值分别为31.2kPa,13.2kPa,21.8kPa和11kPa.此值可供研磨机设计与使用时参考选用。     

60 mm厚Q550D 钢板在线淬火韧性提升的研究

针对在线淬火厚规格高强钢板韧性提升问题,对比分析了在线淬火工艺与离线淬火工艺的差异;根据某产线在线淬火的工艺特点,建立了水冷模拟仿真模型,得到了60 mm厚Q550D钢板在线淬火过程中的温度场;根据实际的冷速,对钢板化学成分进行了优化设计,即提高碳当量,并添加Mo、Cr等强淬透性元素,以此提高材料的淬透性,在现有的冷却速率条件下得到以马氏体为主的组织,其回火后组织使钢板强韧性匹配良好,韧性明显改善,能够满足60 mm特厚调质高强钢板的性能要求。