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。     

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。     

热处理对铬钼钢刀具畸变的影响

对25CrMo、30CrMo和42CrMo钢刀具进行了860 ℃淬火工艺试验,且对42CrMo钢刀具进行860、850、830 ℃淬火及预热+830 ℃淬火试验,对比了刀槽的畸变量。结果表明:随着碳含量增加,低中碳铬钼钢刀槽860 ℃淬火时刀槽畸变量呈上升趋势,最大畸变量在－0.15~+0.15 mm波动。随着淬火温度的降低,42CrMo钢刀槽畸变量下降到－0.10~+0.09 mm,增加预处理对刀槽畸变量无显著影响。     

浅析中碳Cr-Mo钢的淬火开裂倾向

42CrMo钢是常用的中碳合金钢。生产中发现,42CrMo钢工件淬火易开裂。为能制定合理的42CrMo钢的淬火工艺,减少因工件淬火开裂而造成的经济损失,系统分析了影响42CrMo钢工件淬火开裂倾向的因素,包括原材料的冶金缺陷、原始组织、工件结构、化学成分和淬火工艺等。     

F2000水基淬火液浓度对其冷却特性曲线及42CrMo钢性能的影响

采用热处理虚拟模拟仪,测定了N32机械油及F2000淬火液冷却特性曲线,研究了浓度变化对F2000淬火液冷却特性曲线及42CrMo钢硬度的影响。结果表明,随着浓度升高,F2000淬火液特性温度和最大冷却速度降低。采用浓度15%的F2000淬火液和N32机械油分别对42CrMo钢进行淬火处理,试样性能接近,可见15%的F2000淬火液在一定条件下可以替代N32机械油用于淬火。     

磨削深度及原始组织对42CrMo磨削淬硬层的影响

在磨削深度为0.1～0.6 mm的条件下对调质态、正火态及退火态42CrMo钢进行了磨削淬火试验。结果表明:磨削淬火后,三种原始组织试样磨削淬火后的完全淬硬区显微硬度为510～878 HV。正火、调质及退火态试件的淬硬层厚度分别为1.75、1.5和1.25 mm。磨削淬火后,调质态的42CrMo钢完全淬硬层组织为略大的板条状马氏体组织,正火态的42CrMo钢完全淬硬层的马氏体组织最为细小,退火态的42CrMo钢完全淬硬层板条状马氏体尺寸居于二者之间。     

42CrMo钢齿圈毛坯的水-空交替控时淬火工艺

42CrMo钢齿圈毛坯的淬火通常采用油淬或聚合物水溶液淬火来避免淬火的开裂,但油淬或聚合物水溶液淬火导致严重的环境污染。改用水淬不仅可满足绿色环保的要求而且可降低成本,但极易产生开裂。针对上述问题,本研究基于温度场、组织场和应力场的有限元模拟,获得优化的水-空交替控时淬火冷却(ATQ)工艺,成功应用于大直径(ф1970 mm)的42CrMo钢齿圈毛坯的淬火冷却。结果表明:采用ATQ工艺处理42CrMo钢齿圈毛坯,不仅回火后的力学性能高于性能指标要求,而且有效避免了淬火开裂。     

42CrMo钢驱动轮轴的感应热处理工艺

利用GCK10150感应淬火机床（KGPS250/8000电源）和自主研发设计的感应器对某型号大轮拖拉机（≥160马力）42CrMo钢驱动轮轴进行表面淬火工艺试验,借助磁粉探伤仪、洛氏硬度计、金相显微镜和静扭试验机对感应淬火后的42CrMo钢驱动轮轴的组织与性能进行了分析。结果表明,42CrMo钢驱动轮轴感应淬火后的淬硬层深满足花键根部3.25～8.25 mm、光轴表面7～12 mm、键槽≥2 mm,硬度满足淬火硬度52～57 HRC、调质硬度262~302 HBW,并且淬硬层连续,同时零件表面不存在烧伤、裂纹等缺陷。42CrMo钢经基体调质+感应淬火+200 ℃×2 h回火后的抗扭性能最高。     

42CrMo钢下拉杆末端淬火开裂分析

对42CrMo钢下拉杆末端零件的淬火裂纹形态、材料化学成分、微观组织、断口形貌等进行了分析,探讨了下拉杆在实际热处理工艺中淬火开裂的主要原因.结果 表明:淬火时冷却速度过快、应力过大是造成开裂的主要原因.淬火时的冷速过快则是由淬火介质浓度过低或淬火介质温度过低所引起.因此,控制淬火介质的浓度、检查淬火介质的冷却能力曲线...     

新型水溶性淬火介质在液压支架千斤顶零件热处理中的应用

研究了新型水溶性淬火介质与传统无机盐淬火介质对液压支架千斤顶零件热处理性能的影响。结果表明:与传统无机盐淬火介质相比,采用10%KR6480水溶性淬火介质调质处理的30Cr Mn Si和42Cr Mo钢的强度略低,组织更为细小均匀,平均冲击功更高。     

42CrMoA钢拉杆轴热处理工艺改进

对材料为42CrMo钢的拉杆轴进行了调质工艺试验,结果表明:采用预冷,水-空气双介质循环控时淬火冷却技术的调质工艺可以提高淬硬性、淬透性,获得需要的索氏体组织,使钢的抗拉强度、屈服强度、冲击韧性均有明显提高。经过预冷淬火,工件即使横向入水,拉杆轴的弯曲畸变亦可降到最小。     

发动机的曲轴材料42CrMo磨削淬硬及磨损试验

在MM7132平面磨床上对曲轴用材料-42CrMo钢进行了磨削淬火实验、在ML-100磨粒磨损试验机上进行了磨损试验,提高了农用柴油发动机的曲轴强度及耐磨性,42CrMo钢淬硬层的最高硬度达到了860HV,淬硬层的厚度达到了1．5mm;淬硬层由条状马氏体组成,过渡区由少量马氏体及回火索氏体组成;磨削淬火后试件的耐磨性提高了3倍。     

42CrMo钢的等温淬火和回火

通过在Ms点上下温度范围等温淬火处理和改变回火温度,研究了等温淬火温度、时间,回火温度对42CrMo钢显微组织、硬度和冲击韧度的影响。结果表明,42CrMo钢经260 ℃等温15 min可获得马氏体+(10%～15%)的下贝氏体,并具有最高的硬度和较高的冲击韧度。随着等温淬火温度提高和时间的延长,下贝氏体量逐渐增加,且硬度也逐渐降低,但冲击韧度则在等温45 min时达到最大值。42CrMo钢经等温淬火后,随着回火温度的增加,碳化物不断析出聚集,使得硬度逐渐降低,同时这也导致了42CrMo钢等温淬火后组织在360 ℃回火时存在显著的回火脆性,冲击韧度急剧下降。     

Al对42CrMo螺栓钢淬透性的影响

在42CrMo钢的基础成分上增加Al、Ti元素,通过末端淬火试验和截面硬度试验对比分析Al对42CrMo钢淬透性的影响差异,通过常规力学性能检测对比其与42CrMo钢的力学性能差异。结果表明Al、Ti元素添加可进一步提高淬透性,并且使钢的强度达到1200 MPa级,－40 ℃下KV₂≥27 J,满足低温环境下螺栓用钢的使用要求。采用化学相分析方法,对钢中析出相进行了定性、定量分析,结果表明Ti在钢中添加发挥明显固氮作用,提高了Al元素的固溶量,利用热膨胀法对比测定试验钢的等温转变曲线,证明了增加Al含量,降低了奥氏体临界转变温度,使C曲线右移,明显改善了钢的淬透性。     

采煤机截齿“零保温”淬火热处理工艺研究

比较了"零保温"和常规保温淬火的42CrMo钢试样金相组织。对淬火后42CrMo钢进行了5个不同温度的回火处理,以观察试样的组织和性能的不同之处和变化规律。结果表明,"零保温"淬火处理能够使采煤机截齿用42CrMo低合金钢达到外硬内韧的效果。最适宜的回火温度为430℃。     

淬火与回火工艺对42CrMo钢显微组织和奥氏体晶粒长大规律的影响

研究了860～940℃淬火与200～600℃回火对42CrMo钢显微组织的影响,并用金相截线法对奥氏体晶粒尺寸进行测量,建立了42CrMo钢奥氏体晶粒生长动力学方程。结果表明,随着淬火温度和保温时间的增加,42CrMo钢中残留碳化物数量明显减少,碳化物由片状逐渐变为颗粒状。随着淬火温度的升高,板条马氏体组织变得越来越均匀细小。随着回火温度的升高,钢的显微组织向回火屈氏体、回火索氏体转变,当回火温度为600℃时,得到的回火索氏体组织更均匀密集。基于Beck模型的42CrMo钢奥氏体晶粒生长规律的拟合结果,得出奥氏体晶粒长大激活能为2.62×10³ J·mol^-1。     

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。     

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.     

砂轮粒度、砂轮转速对42CrMo钢磨削淬硬层的影响

在MM7132平面磨床上对正火态的42CrMo钢进行了磨削淬火试验,研究了砂轮粒度及砂轮转速对淬硬层深度及组织的影响。结果表明:磨削深度在0.1～0.6 mm变化时,砂轮粒度对淬硬层深度影响不明显,砂轮转速由1500 r/min增加至3000 r/min过程中,磨削淬火的工艺稳定性得到提高。磨削淬火后,42CrMo钢的完全淬硬区显微硬度为510～850 HV,完全淬硬区由细小的板条状马氏体组成,过渡区由马氏体、铁素体、珠光体以及回火索氏体组织组成。     

42CrMo钢量化水淬应用研究

研究了量化水淬对42CrMo钢淬硬层深度及淬火畸变的影响,将其与普通水淬和油淬进行了比较.结果表明,量化水可以获得介于普通水和油之间的冷却特性,但300 ℃时的冷速仍明显高于油的冷速.42CrMo钢量化水淬时,可以获得介于普通水淬和油淬之间的硬化层深度和淬火硬度,量化水淬的淬火畸变也介于二者之间. 从不同试样的畸变开裂情况来看,形状复杂的42CrMo钢零件不宜采用水或量化水淬,而简单形状的42CrMo钢零件,可以根据工件的淬火要求,通过调节量化水的参数,获得所需的冷却速度,达到淬火目的.