低温表面淬硬法

一般精密机械零件表面硬化都采用渗碳淬火,但变形较大,淬火后还需进行磨削加工。日本不二越采用了减少精密零件淬火变形的低温淬火法。低温淬火法是研究了在相变点以下氮化和对铁-氮合金淬火的特点后提出来的。大家知道,渗碳淬火是把零件加热到相变点以     

加速汽车零件在固体渗炭剂中的渗炭过程

本文报导苏联高尔基城莫洛托夫汽车厂热处理车间把渗炭温度从普通的900～920。提高到960。增加连续渗炭炉生产率的亦法。试验工作是用 20, 20 X,20XHM, 20XP号钢的试片於直接生产零件下的零件进行的,高温渗炭法预先在试验室研究过。 试验用钢的化学成份见表1。 曾经对20X和20XHM号钢进行了提高渗炭温度对於机械性能的影啊的研究。 机械性能试验包括冲击试样,破裂试样,悬臂弯曲的变形试样,和支靠於二个支座上的平板弯曲试样。 冲击试样和破裂试样经过伪渗炭(渗炭前试样经过镀铜)处理。 试样经渗炭后在渗炭温度下淬火或经第二次加热淬火,…     

环形齿轮的热点校园法

汽车、拖拉机、工程机械中往往有尺寸较大的环形齿轮或齿圈,这些齿轮承受较大的弯曲、冲击、疲劳等复杂应力,要求表面耐磨而心部有一定韧性,因此大都用渗炭钢制造。在热处理过程中,由于长时间处于高温状态下,加之加热冷却不均造成的热应力,相变时的组织应力,常导致较大变形,往往成为生产中棘手的技术难题。为减少环形齿轮的热处理变形,常采用淬火压床进行压力淬火,即使这样仍难免有变形超差的零件;而缺乏淬火压床的工厂,     

利用“相变超塑性”减少工件的淬火变形

在汽车零件热处理中,对形状复杂的工件,如被动螺旋锥齿轮和薄片形零件,若无专用齿轮淬火压床和特殊夹具,淬后平面翘曲都较大,难以达到图纸要求。据有关文献介绍,钢在热处理相变过程中,会出现短时间塑性偏高现象,即所谓“相变超塑性”效应。“相变超塑性”效应发生在奥氏体向马氏体转变过程中,只要适当改进工艺,例如采用分级淬火,即可利用这一效应达到减少热处理变形的目的。一、原理现以汽车齿轮常用的渗碳钢20CrMnTi为例,其渗碳层部位的M_s点约为140℃左右,未渗碳部位(心部)的M_s点约为365℃(图1)。将加热到淬火温度的钢快冷至210～220℃等温,由于该温度高于渗碳层的M_s     

加热速率对不同状态低合金高强钢Q&P处理后组织和性能的影响

对冷轧态、淬火态、球化态三种低合金高强钢进行了奥氏体化阶段不同加热速率(5,300℃·s~(-1))下的淬火-配分(QP)热处理,研究了加热速率对其最终显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:在奥氏体化阶段快速(300℃·s~(-1))加热对冷轧态钢具有明显的晶粒细化以及加速奥氏体形成的作用,而对淬火态和球化态钢的奥氏体形成过程基本没有影响;经快速加热QP处理后,冷轧态钢的抗拉强度比慢速(5℃·s~(-1))加热后的提高90 MPa,伸长率仅降低0.9%,而加热速率对球化态及淬火态钢QP处理后的拉伸性能影响较小;经慢速加热QP处理后,冷轧态和球化态钢中硬质相沿再结晶铁素体晶界呈条带状分布,变形时易产生孔洞。     

选择淬火加热温度的原则

选择淬火加热温度的依据是钢的相变点,但还应考虑到钢件的成分、原始组织、加热设备、钢件的大小及形状、对钢件的性能要求及淬火介质等因素。总之,既要保证钢件的热处理质量,又要提高生产效率,进行综合考虑。 1.钢的相变点 钢件的淬火加热温度,原则上亚共析钢为Ac_3+     

40Cr表面梯度晶体缺陷促进包埋渗Al涂层的组织及性能

包埋渗Al工艺是改善40Cr钢耐蚀性能的有效且经济的方法之一。在传统包埋渗铝(Al)法的工艺前加入扭转预变形,在40Cr钢引入高密度晶体缺陷增加扩散通道来提高包埋渗工艺中Al原子的扩散速率,从而达到降低加热温度、提高材料综合性能的目的。研究扭转工艺对晶粒取向、晶界、局部取向差的影响,表征扩散渗Al后试样的微观组织,测试硬度和耐腐蚀性能,分析不同温度(600℃、650℃、700℃及750℃)对渗层组织与性能的影响。研究结果表明：扭转变形在40Cr表面引入高密度晶体缺陷,可提高扩渗效率,增大渗层厚度;温度越高,渗层越厚,晶粒尺寸越大,组织的不均匀性增强,硬度越低。750℃时其渗层上存在较多的孔洞,对耐腐蚀性造成一定的影响,700℃试样耐腐蚀性能最优。     

65Mn钢割草机刀片的激光表面热处理

针对割草机刀片薄而易变形的特点和抗磨损要求,开展激光表面热处理研究。应用正交试验优化的最佳工艺参数对淬火+中温回火的65Mn钢割草机刀片进行激光表面热处理,通过扫描电镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机组织性能分析,结果表明:刀片表面硬化层由相变硬化区和热影响区构成,硬化区是隐针马氏体组织,硬度在HRC56~61之间;热影响区为板条状马氏体和针状马氏体混合组织,硬度在HRC50~56之间;由表面到心部硬度梯度良好,耐磨性比未经表面热处理的刀片试样提高2倍以上。实际割草比较,激光表面热处理刀片的耐磨性提高显著。     

齿轮轴的氮碳共渗及复合处理工艺应用

对20CrMo钢齿轮轴零件进行氮碳共渗+淬、回火复合热处理。研究了热处理工艺,分析了渗层显微组织和渗层 表面硬度变化梯度,进行了耐磨性试验,并抽查了齿轮轴的变形。结果表明,变速箱齿轮轴经复合热处理工艺后,降低了 废品率,热处理质量较渗碳淬火的有较大提高。     

渗碳后循环加热加快速淬火

钢的机械性能与其组织结构状态有密切的关系。在渗碳件已获得合理的渗层深度、碳势、碳浓度以及碳化物形态、数量和分布适宜的前提下,为提高其强韧性,应充分细化渗层及芯部奥氏体晶粒,避免热处理显微裂纹的产生,并尽可能获得板条状马氏体。为此,推荐渗碳后用循环加热加快速淬火来取代传统的二次淬火或直接淬火工艺。     

蜗杆浸液淬火

在我厂生产的龙门床上有一个大型蜗杆,原来的热处理要求是渗炭淬火。但是蜗杆在淬火之后会有变形,当时我厂无法磨齿,我们便根据以往生产中采用的浸液淬火经验,也把蜗杆用浸液淬火的方法处理。 从我们的试验和生产中的情况看来,说明浸液淬火可以将零件进行表面硬化,而且减少了零件的变形。 蜗杆的规格是中φ14×300公厘。净重约50公斤。12M,9齿,螺旋角55°,要求硬度Rc 50～55。 一、第一次试验 蜗杆材料成份: C 0.69%, Mn 0, 98%, Si 0.15%,P 0.024%。 热处理进程: 1.预先处理(调质):零件粗加工之后进行。 ①淬火:在840℃加热,保温2.5-3小…     

渗碳与切削表面粗糙度初探

渗碳是机械制造工业中应用最广泛的一种化学热处理工艺。它是将低碳钢或低合金钢零件在富碳介质(渗碳剂)中加热到高温(一般为900～950℃)，在此温度下保温一段时间，使碳原子渗入零件表层，并获得一定厚度的渗层。零件渗碳后进行淬火和低温回火，可以使表面具有高的强度和硬度，心部保持良好的韧性。     

细长零件热处理变形的控制（二）

三、控制细长零件热处理变形实例 1.更改工艺,减少导轴,通条热处理变形 (1)导轴(φ40mm×1910mm)系化纤纺织机械中的导向零件,材料为GCr15钢,技术要求是:表面耐磨,淬火硬度≥60HRC,表面粗糙度为Ra3.2μm。导轴长径比为L/D=47.75。对于这样的长轴零件,无法采用井式或箱式电炉加热淬火。没有保护气氛时,氧化脱碳严重,就是采用保护气氛,淬火时弯曲量也是非常大的。井式盐浴炉同样不能克服弯曲变形。若采用滚动冷却淬火法(后述),因L/D太大,冷却液的阻力也会使导轴变形。因此,只有选用表面热处理才是可行的办法。其中渗氮处     

20CrMnTi钢齿轮渗碳直接淬火工艺的探讨

对大型重载齿轮渗碳,渗层表面碳浓度及碳化物形态对齿轮质量的影响在不少文献中早有论述。碳化物的大小和形态对钢的抗疲劳性能有显著影响。 我厂生产的齿轮、齿轴多采用20CrMnTi钢渗碳淬火,要求热处理后碳化物级别为1～5级,渗层中过共析层 共析层的深度为渗层的70％。我们使用的是老式设备,没有碳势控制系统,渗碳温度采用920℃,渗剂为煤油,采用气体渗碳后重新加热淬火     

碳钢表面高铬耐磨合金层的制备及其组织与性能

采用双层辉光等离子渗金属技术先在Q235钢和45钢表面渗入元素铬,形成高铬合金层;然后进行等离子渗碳,得到高铬耐磨合金层;对渗铬、渗碳层的组织和性能进行研究。结果表明：表面层铬含量达到40％以上,且呈梯度分布;渗层所形成的含铬碳化物弥散、细小和均匀,表面含碳量达2．8％以上,没有共晶莱氏体组织;经淬火及回火处理后,表面硬度达到1800HV以上;与淬火GCr15钢相比,其耐磨性能提高7倍以上。     

钢的复合热处理

本文介绍了钢软氮化后再加热淬火的复合热处理工艺要点,评述了软氮化 表面感应加热淬火和软氮化 整体加热淬火两种复合热处理工艺,并就其表面强化机理进行了分析。     

12CrNi3斜齿轮渗碳淬火工艺有限元仿真关键技术研究

为探讨斜齿轮渗碳淬火热处理工艺有限元仿真过程中的关键技术问题,基于材料性能模拟软件以及热处理仿真软件,以12CrNi3钢斜齿轮为研究对象,通过JMatPro软件建立了12CrNi3钢的材料性能数据库,获取了不同含碳量状态下12CrNi3钢的相变动力学参数及材料热物性参数,并结合实际斜齿轮的热处理工艺,应用DEFORM-HT软件模拟了斜齿轮的渗碳淬火热处理工艺过程,仿真结果显示了斜齿轮经渗碳淬火热处理工艺后,其齿根、齿顶和齿面表面含碳量分布信息及由表面到芯部的含碳量分布情况,同时仿真结果表明,热处理过程会使斜齿轮发生轻微变形并且使材料金相组织成分发生改变,通过改变仿真工艺参数可以实现对斜齿轮热处理工艺的优化,并为后续的斜齿轮磨削加工工艺参数的确定提供良好的理论指导。     

常用高合金齿轮渗碳钢渗层淬透性对比研究

钢的淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力,而渗层的淬透性是合金钢渗碳淬火过程中重要的工艺属性,也是决定齿轮使用寿命的最重要的性能之一。齿轮钢的淬透性与齿的心部硬度、表面硬度、渗层有效硬化层深度、表面残余压应力、热处理后的变形等都有密切联系。     

四爪卡盘丝杆的热处理

我厂生产一批Q1319管子车床四爪卡盘的丝杆(见图),材料为45钢;热处理后硬度要求:丝杆部分HRC34～38,方口部分HRC43～45;变形量不能超过0.10毫米。起初采用内热式盐浴炉进行加热加热温度830～850℃,水中进行淬火冷却。结果丝杆和螺距都变形不能使用。后来采用920～940℃快速加热的方法,待螺纹部分达到淬火温度后,立即投入水     

钢的气体渗炭法

任何一种化学热处理,都是由两个阶段所组成。第一阶段是零件表面吸收原子状态的炭,第二阶段是原子状态的炭向钢内部进行扩散。 气体渗炭是用渗炭剂苯滴入高温的炉内,分解成甲烷CH4及一氧化碳CO。这两种气体都能析出原子状态的活性炭,其反应式如下: CH42H2+C2COCO2+C 这原子状态的C原子与奥斯体的铁接触时,即发生作用而形成Fe3C: 3Fe+C=Fe3C 表面含C是逐渐增浓,C原子就向金属里面移动,形成扩散作用。 气体渗炭与固休渗炭,比较有着较多的优点,主要是渗炭过程进行得快,渗炭时间相应地缩短,气体渗炭时的劳动条件比普通渗炭时大大地改善…