鋼的淬火是將鋼奧氏體化后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻,使工件在橫截面內(nèi)全部或在一定范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。
一. 淬火工件的工藝流程
一般工件:淬火→清洗→回火→噴砂(或噴丸等)表面清理→檢驗(yàn)。
軸類零件及易變形工件:淬火→清洗→回火→校直→去應(yīng)力處理→噴砂→檢驗(yàn)。
二. 淬火前的準(zhǔn)備
(1)核對工件數(shù)量、材質(zhì)及尺寸,并檢查工件有無裂紋、碰傷、缺邊、銳邊、尖角及銹蝕等影響淬火質(zhì)量的缺陷。
(2)根據(jù)圖樣及工藝文件,明確淬火的具體要求,如硬度、局部淬火范圍等。
(3)根據(jù)淬火要求,設(shè)計(jì)選用合適的工夾具,有的工件進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕壴?,在易產(chǎn)生裂紋的部位,采取相應(yīng)的防護(hù)措施,如用鐵皮或石棉繩包扎及堵孔等。
(4)表面不允許氧化、脫碳的工件,應(yīng)在鹽浴爐或預(yù)抽真空保護(hù)氣氛爐中加熱,或采取以下防護(hù)措施:
a. 涂料防護(hù),推薦選用下列涂料配方:
① 10%石墨+90%潤滑脂(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
② 100gSiO2+
③ 20gSiO2+10Al2O
b. 將工件裝入盛有木炭或已使用過的鑄鐵屑的鐵箱中,加蓋密封。
(5)大批工件必須作單件或小批量試淬,制訂工藝后方可進(jìn)行批量淬火,并在生產(chǎn)過程中經(jīng)常抽檢。
三. 裝爐
(1)允許不同材質(zhì)但具有相同加熱工藝的工件裝入同一爐中加熱。
(2)裝爐工件均應(yīng)干燥、不得有油污及其他臟物。
(3)截面大小不同的工件裝入同一爐時(shí),大件應(yīng)放在爐膛后部,大、小工件分別計(jì)算保溫時(shí)間。
(4)裝爐時(shí)必須將工件有規(guī)律擺放在裝爐架或爐底板上,用鉤子、鉗子或?qū)S霉ぞ叨逊?,不得將工件直接拋入爐內(nèi),以免碰傷工件或損壞爐襯。
(5)細(xì)長工件必須在井式爐或鹽爐中垂直吊掛加熱,以減少變形。
(6)在箱式爐中裝工件加熱時(shí),一般為單層排列,工件間隙10~
四. 加熱
1. 加熱方式
(1)碳鋼及合金鋼工件,一般可直接裝入比規(guī)定的淬火溫度高20~
(2)高碳高合金鋼及形狀復(fù)雜的工件應(yīng)先預(yù)熱。
2. 加熱溫度選擇。
3. 工件加熱時(shí)間的計(jì)算:爐中的工件應(yīng)在規(guī)定的加熱溫度范圍內(nèi)保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間,保證必要的組織轉(zhuǎn)變和擴(kuò)散。加熱時(shí)間是指從工件裝入爐,通電加熱起至出爐的整個(gè)加熱過程保持的時(shí)間。
加熱時(shí)間與工件的有效厚度、鋼種、裝爐方式、裝爐量、裝爐溫度、爐的性能及密封程度等因素有關(guān)。
4. 有效厚度的選擇(同時(shí)適用于退火和正火工藝)
(1)圓棒形工件以直徑計(jì)算。
(2)扁平工件以厚度計(jì)算(保溫系數(shù)選取上限)。
(3)實(shí)心圓錐體按離大端1/3高度處的直徑計(jì)算。