A. 我国开发的感应淬火用低淬透性钢的钢号是什么其合金化特点是什么
感应淬火最常用的钢号是含碳0.4%~0.5%的优质碳素结构钢。近年来,由于工艺的改进,钢号范围在不断扩大,按碳量划分可分成以下五个组别。
(1)0.15%~0.3%组
主要用于冷冲压和焊接承载系统的零件,例如,汽车后桥壳、车架纵梁等。
(2)0.40%~0.50%组
主要用于在大的疲劳载荷下进行工作受重载荷的轴和其它零件,如曲轴、凸轮轴、驱动轴等,由于碳量适中,能得到高硬度,又不易淬裂,因此45钢得到最广泛的应用。
(3)0.55%~0.65%组
主要用于在疲劳载荷和接触载荷带磨损条件下工作、承受重载荷的零件,如齿轮、花键轴、十字轴等。
(4)0.95%~1.05%组
主要用于穿透感应淬火和淬火的滚动轴承零件。
(5)1.10%~1.20%组
主要对于耐磨性要求特别高的零件等。
对感应淬火用钢一般有以下要求:
(1)钢的含碳量由零件的工作条件确定,可从0.15%~1.2%。这是最基本的要求并且通过感应加热都能够满足工艺要求。
(2)钢应具有奥氏体晶粒不易长大的倾向。一般感应加热时间都比较短,晶粒不易长大,但是加热温度比较高,这也是事实,所以要求感应加热的钢具有本质细小的晶粒是必要的。
(3)钢应尽可能具有细的、均匀的原始组织。使钢在加热时可获得细小奥氏体晶粒和较高的允许加热温度,这在感应加热时特别重要,因为感应加热比炉内加热更难于正确地控制温度规范,所加热到的温度更高。
(4)一般感应淬火用钢,晶粒度控制在5~8级为佳。
(5)精选含碳量。对一些重要零件如曲轴、凸轮轴等,在选择钢号时,常提出精选碳量的附加要求,精选碳量将优质碳钢含碳量的上、下限差从0. 08%(45钢0.42%~0. 50%)缩小为0.05%范围(如0. 42%~0. 47%),这样可以减少由于碳量变动对产生裂纹或淬硬层深变化的影响。
(6)冷拔钢的脱碳层深度要求。冷拔钢用于感应淬火时,对表面总脱碳层深度有要求,一般规定每边的总脱碳层深度小于1%棒料直径或钢板厚度。贫碳层淬火后硬度很低,因此冷拔钢必须磨去贫碳层后再检验淬火硬度。
B. 轴承钢淬火后用什么型号的刀具车削好呢
轴承钢会通过热处理工艺(表面淬火)使其表面获得很高的硬度及耐磨性,良好的冲击韧性和断裂韧性。一般经过表面淬火后硬度高达HRC60-HRC62,这么高的硬度也给车削加工带来了难题,普通的刀具(包括硬质合金,陶瓷材料的刀具)加工起来会很费劲。有一款BN-H11材质刀具具有很高的硬度,红硬性,耐高温性,耐磨性。网络搜一下《热处理后轴承钢硬度61-63度数控刀具(高效率,尺寸稳定好)》,上面介绍的很详细,希望对你有用处
C. 轴承钢退火球化态能看晶粒度么,怎么看呢
为什么要评球化组织的晶粒度呢?球化退火评级依据主要还是看碳化物的形态和分布,它在后续淬火中会起到关键作用,而铁素体,在淬火过程中会晶粒重组,所以评晶粒度的意义并不是那么大。也许苦味酸能腐蚀出来吧,没有试过,反正硝酸酒精不太明显
D. 数控车床能够 加工 淬火以后的轴承钢吗 用什么刀
数控车床能够加工淬火以后的轴承钢产品,只是刀具需要特殊选择,一般的轴承钢淬火后的硬度是HRC58-62,可以选择超细晶粒硬质合金刀具,由于其晶粒极细,刀刃可以磨得锋利、光洁;同时由于它的强度和硬度都很高,故能长时间保持刀刃有极小的圆弧半径和粗糙度。因此,在加工耐热合金钢时,使用YS2、YM051、YM052、YD05等超细晶粒硬质合金刀具比采用YT、YG、YW三类普通硬质合金刀具有较好的耐热性和综合耐磨性能,不仅其刀具耐用度有明显提高,切削效率提高数倍,而且加工工件的表面粗糙度也显著降低。它与立方氮化硼CBN刀具相比,虽然耐磨性稍低一些,可广泛推广应用。
E. 20crmnmo 渗碳淬火工艺
20CrMnMo先进行渗碳热处理,再淬火加热温度850℃、油冷;200℃回火、空冷。淬火低温回火后具有良好的综合力学性能和低温冲击韧度;渗碳淬火后具有较高的抗弯强度和耐磨性能。常用于制造高硬度、高强度、高韧性的较大重要渗碳件,如曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮轴、齿轮、销轴等。
20CrMnMo渗碳淬火后硬度高时磨削时易产生裂纹。
20CrMnMo属于国标高强度的渗碳钢,执行标准GB/T 3077-2015
20CrMnMo化学成分如下图:
F. 关于直径在100MM以上的轴承淬火油的要求与推荐
我公司在90年代初将氮基可控气氛铸链炉自动生产线应用于GCr15钢制轴承套圈淬、回火。淬火介质主要用N32机械油。随着套圈尺寸的增大,有时出现淬火硬度严重不均和畸变等问题,采用今禹Y15T快速淬火油添加剂对N32机械油进行改性处理后,解决了套圈硬度不均,有效地控制了畸变。
我公司铸链炉生产线自1993年投产至1999年初已累计淬火工件7000余t,产品质量稳定控制在JB/T1255-1991标准范围之内,淬火介质以N32机械油为主,冬季也部分补充N15机械油,对淬火介质除严格控制水分含量外未采取其他检测手段,多年来也未出理淬火质量问题。1999年初,因旧油老化,工件淬火后表面光亮度下降,生产时油烟较大,遂将铸链炉淬火油槽整槽换用新的N32机械油,其后不久即发现厚壁大尺寸套圈(外径>100mm、有效壁厚>10mm)淬火后易出现部分套圈(约占5%-20%)厚端面表面硬度不均匀、局部硬度不合格,出现6级(JB/T1255-1991第二级别图)以上淬火组织。如图1a所示,个别套圈出现如图1b所示的硬度分布。
图中硬度合格区域金相组织为2级,残留碳化物量适合,但颗粒较粗;硬度不合格区域主要为6级、8级、偶见>8级,屈氏体形状为块状,大块状,块状屈氏体中部可见残留碳化物颗粒。
1 质量问题分析
1.1 原始组织均匀性较差是产生淬火不合格组织的原因之一
据查,上述问题出现期间球化退火温度超过820℃,退火组织评级为4级(JB/T1255-1991第一级别图),虽属合格,但由于部分碳化物颗粒较粗且分布不均,造成淬火工艺调整困难。为此对退火工序立即进行了纠正,但此前生产的退火坯已难以返工。
1.2 淬火温度是否偏低
JB/T1255-1991标准的编制说明,出现6级、8级淬回火组织显示淬火温度偏低。而提高淬火加热温度、延长保温时间可提高奥氏体中碳、铬含量,使奥氏体成分均匀化,晶粒增大,提高淬火时过冷奥氏体稳定性,抑制珠光体类型转变,提高GCr15钢淬透性,降低临界淬火速度。据此,我们将淬火加热温度提高8-10℃、总加热时间延长10-15min进行批量生产试验,硬度不合格的问题可得以解决。但不少套圈同—零件硬度差较大,达2HRC,淬回火组织中仍不时发现局部有少量小块状屈氏体存在;同时也开始有细小针状马氏体出现,淬火变形量急剧上升。直径变动量超差率由平均不到10%上升到25%以上,零件力学性能相对劣化。由此可见,在原始组织均匀性较差的情况下单纯提高淬火加热温度及时间以解决硬度不合格的问题并不是最佳途径。
1.3 淬火加热炉炉膛保温性能、炉温均匀性是否下降,装炉量是否合适
经查,装炉量均未超过工艺规范。如下规范检测炉温均匀性:空载,I、II、III区仪表设定温度均为850℃并巳达到热稳定状态,用5支铠装热电偶在铸链带工作空间内同一横断面(590mm宽x100mm高)上同时测量左上、左下、中间、右上、右下5点温度,从进料震动导槽在铸链带上开口处(进料口)起至铸链带末端(落料口)止4750mm长度上各横断面炉温平均值如图2所示。
其中I区因靠近进料口且测温时进科口敞开,平均温度较低,为840℃,II区平均温度846℃,III区平均温度854℃,整个加热长度内炉温波动平缓。对于连续式淬火加热炉尤为重要的是工作空间内同—横断面上各点的温差,实测图示c点至d点间同—横断面上各点温差土4℃之内,炉温均匀性尚属良好。实测炉壳温升<40℃。因此,可以排除加热炉性能与装炉量影响均匀加热奥氏体化的因素。
1.4 淬火介质冷却能力是否不足
因质量问题出现在铸链炉淬火抽槽换用新N32机械油之后,而同期在箱式炉加热用旧油淬火的同类型工件未出现硬度不合格的问题,由此分析—方面可能旧油(如前所述,因掺有部分N15机械油,其成分与老化程度巳难以追溯)冷却能力好于新油;另一方面,在箱式炉加热淬火时工件用钩串或手提铁丝淬火篮在油中摇动冷却,工件与淬火介质之间的相对运动均匀且充分,而铸链炉淬火油槽虽然容积大,具有淬火油自动控温装置及两台齿轮油泵、一台油搅拌机使淬火槽内油温均匀并稳定控制在60-90℃之间,循环良好。但由于淬火槽深度大,油搅拌机运转所形成的油流对淬火工件表面的冲刷不均匀,油搅拌机转速越高工件淬火变形越大,并且齿轮油泵与油搅拌机运转所形成的油搅动区主要在油槽工件落料导槽的上、中部,赤热工件垂直落入油槽时瞬间通过油搅动区后即停置在油槽下部缓慢运行的提升网带上,工件与淬火油之间的运动相对缓慢且部分工件可能互相重叠,此时如淬火油自身的冷却能力不足,工件局部冷连低于临界淬火速度而产生屈氏体转变可能是造成部分套圈淬火后局部硬度不合格的主要原因。其后采用ISO9950标准对新旧油样的冷却特性检测证实了这—分析,新旧油样的冷却特性曲线 3e、f。
2 淬火介质改进及其效果
根据以上分析,我们认为N32机械油用于自动生产线上厚壁大尺寸套圈淬火时其冷却能力有所不足,鉴于淬火油槽的结构紧凑难以更改,现在N32机械油油质尚可,决定单纯在改进淬火油的冷却特性方面进行试验。经对比测试,我们选用北京华立精细化工公司生产的今禹Y15T快速光亮淬火油添加剂对该槽N32机械油进行改性处理,加人10%添加剂后油品的冷却特性曲线 3g。改性后淬火油冷速提高,最大冷速提高了20℃/s,蒸汽膜阶段时间缩短近一半,最大冷速所在温度提高了50℃,有利于抑制淬火组织出现扩散型转变。改进后的淬火油用与改进前相同的加热工艺进行厚壁大尺寸GCr15钢制轴承套圈淬火时,硬度全部合格,同一零件硬度差在1HRC以内,淬火金相组织等级提高,屈氏体彻底消失,套圈经酸洗检查无裂纹,唯淬火变形仍较大。考虑到改进后淬火油冷却性能的改善,可满足工件在较低温度下奥氏体化产生的晶粒较细、碳、铬含量较低的奥氏体所需的临界淬火速度,既保证淬火硬度,又细化马氏体基体组织,避免淬火裂纹,可提高GCr15钢淬回火后的力学性能,也可提高临界淬火直径,扩大GCrl5钢的使用范围。经过逐步试验,调整工艺,采用比正常加热温度低2-5℃,同时调减淬火油槽油搅拌机转速,其后轴承套圈淬火硬度稳定控制在64-65.5HRC,淬火金相2—3级,以2级为多,外径100mm以上的套圈淬火后直径变动量超差率降至约7%,随后淬火工件近3000t,其中GCrl5钢制圆锥滚子轴承套圈最大有效壁厚达15mm、非标滚轮轴承套圈最大有效壁厚达23mm,质量全部合格,减少了废品及返修损失。由于该槽N32机械油洁净度尚好,改进后工件淬火后表面光亮无污染,淬火时油烟少,改善了工件表面质量和车间生产作业环境。
3 结论
(1)根据零件材质、原始组织、淬火方式选择适当冷却特性的淬火介质并定期监测、调整其冷却特性对保障零件淬火质量至关重要;
(2)在允许的范围内改进淬火介质的冷却特性,有利于提高零件淬火后硬度及均匀性,扩大钢种的使用范围,并可通过加热工艺的调整达到减少淬火变形的效果;
(3)选择优质的专用淬火油配合控制气氛加热炉可得到淬火后光亮洁净的外观质量,减少油烟挥发,有利于实现热处理清洁生产。
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G. 热处理对晶粒的影响 到底多大
氧化法是在固定条件下进行的晶粒度检验,对于含碳量小于0.35%的材料,加热温度为900±10℃,含碳量大于0.35%d的材料,加热温度为860±10℃,保温时间1小时,水淬或者盐水淬火。 请注意:在固定的条件下,这和端淬试验一样啊,想想看,端淬试验的加热温度,加热时间,冷却方式当然会影响试验结果,但在这些影响因素都在固定条件下进行,反映的就是材料本身的性能了,是不是这个道理?
H. 轴承钢多少度回火颜色会变黄
180-200是亮黄色,220-280暗黄色。280-350是蓝黑色。
I. 轴承钢怎样淬硬'
轴承钢很多,以Gcr15为例,
一般淬火:加热830~850℃,保温,油冷,硬度要求62~65HRC,淬火加热温度在Ac1~Accm之间,Cr元素的溶解,提高淬透性,改善回火稳定性,同时也降低Ms点,
下贝氏体等温淬火:加热830~850℃,240~300℃硝盐浴等温,后出浴空冷,硬度要求58~62HRC,Ms=202℃,等温淬火组织为下贝氏体+碳化物+少量马氏体+极少量残余奥氏体,淬火变形很小,强度高,韧性好。
J. 淬火加热温度如何选择选择的主要根据是什么
以钢的相变临界点为依据,加热时要形成细小、均匀奥氏体晶粒,淬火后获得细小马氏体组织。碳素钢的淬火加热温度范围。 淬火炉加热温度范围由本图示出的淬火温度选择原则也适用于大多数合金钢,尤其低合金钢。亚共析钢加热温度为Ac3温度以上30~50℃。从图上看,高温下钢的状态处在单相奥氏体(A)区内,故称为完全淬火。如亚共析钢加热温度高于Ac1、低于Ac3温度,则高温下部分先共析铁素体未完全转变成奥氏体,即为不完全(或亚临界)淬火。过共析钢淬火温度为Ac1温度以上30~50℃,这温度范围处于奥氏体与渗碳体(A+C)双相区。因而过共析钢的正常的淬火仍属不完全淬火,淬火后得到马氏体基体上分布渗碳体的组织。这-组织状态具有高硬度和高耐磨性。对于过共析钢,若加热温度过高,先共析渗碳体溶解过多,甚至完全溶解,则奥氏体晶粒将发生长大,奥氏体碳含量也增加。淬火后,粗大马氏体组织使钢件淬火态微区内应力增加,微裂纹增多,零件的变形和开裂倾向增加;由于奥氏体碳浓度高,马氏体点下降,残留奥氏体量增加,使工件的硬度和耐磨性降低。
实际生产中,加热温度的选择要根据具体情况加以调整。如亚共析钢中碳含量为下限,当装炉量较多,欲增加零件淬硬层深度等时可选用温度上限;若工件形状复杂,变形要求严格等要采用温度下限。