在小型機(jī)械廠的熱處理工作中，調(diào)質(zhì)工作任務(wù)占有比較大的比重。盡管淬火和回火是常規(guī)熱處理，但質(zhì)量仍難以穩(wěn)定。為了確保調(diào)質(zhì)零件的質(zhì)量，除了要有正確的工藝文件外，確保工藝的開(kāi)展是熱處理人員的同一個(gè)關(guān)鍵因素。依照多年的運(yùn)行實(shí)踐，對(duì)經(jīng)常用的45號(hào)無(wú)縫管和40Cr無(wú)縫管的調(diào)質(zhì)處理問(wèn)題提出了那些看法。
01.淬火和回火是高溫淬火和回火的雙重?zé)崽幚?，其目的是使工件具備非常好綜合力學(xué)性能。
調(diào)質(zhì)無(wú)縫管有兩種:碳調(diào)質(zhì)無(wú)縫管和合金調(diào)質(zhì)無(wú)縫管。不管是碳無(wú)縫管抑或是合金無(wú)縫管，其碳含有量都遭受到嚴(yán)格把控。倘若碳含有量過(guò)高，調(diào)質(zhì)后的工件強(qiáng)度高，但韌性不夠。比如，一旦碳含有量偏低，韌性將提升，強(qiáng)度將接近。為了獲得調(diào)質(zhì)零件較好的綜合性能，碳含有量通?？刂圃?.30~0.三分之二。
淬火和回火時(shí)，工件的整個(gè)截面全都需要淬火，從而因此工件的顯微組織也只是細(xì)小的針狀淬火馬氏體。通過(guò)高溫回火，獲得了以均勻回火索氏體為主的顯微組織。小工廠不易每爐都開(kāi)展金相推薦，大致只開(kāi)展硬度測(cè)試，就是說(shuō)淬火后的硬度必須達(dá)到材料的淬火硬度，回火后的硬度要按照?qǐng)D紙要求實(shí)施檢查。
02.工件的淬火和回火操作必須嚴(yán)格根據(jù)工藝文件開(kāi)展。我們僅是例如何在操作進(jìn)程中開(kāi)展該流程給出某些意見(jiàn)。
45號(hào)無(wú)縫管的淬火和回火
45號(hào)無(wú)縫管是一種中碳結(jié)構(gòu)無(wú)縫管，具備很好冷熱加工性能，較好的力學(xué)性能，價(jià)格實(shí)惠，來(lái)源廣泛，應(yīng)用廣泛。它最大的缺陷是淬透性低、截面尺寸大、要求高的工件不適合使用。
45號(hào)無(wú)縫管的淬火溫度為A3+(30~50)℃，這是實(shí)際操作中的通常上限。比較高的淬火溫度可以加速工件的加熱速度，環(huán)比降低表面氧化，提升工作功率等級(jí)。為了使工件的奧氏體均勻化，需要充足的保持時(shí)間。但凡實(shí)際補(bǔ)電容量大，有必要適當(dāng)延長(zhǎng)保持時(shí)間。不然的話，不均勻加熱不可能導(dǎo)致硬度接近。但凡，但凡保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，也會(huì)呈現(xiàn)晶粒粗大和嚴(yán)重氧化脫碳的短處，影響淬火質(zhì)量。我們認(rèn)為，一旦加熱爐裝料量高于工藝文件中約定的量，加熱和保溫時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng)1/5。
淬火后，45號(hào)無(wú)縫管調(diào)質(zhì)件的硬度應(yīng)達(dá)到HRC56~59，大截面的一定能性太低，但不應(yīng)該低于HRC48。不然的話，意味著工件并沒(méi)有完全淬火，組織中不確定會(huì)不會(huì)會(huì)呈現(xiàn)索氏體甚至鐵素體組織，回火后殘留在基體中，不能夠達(dá)到淬火和回火的目的。
45號(hào)無(wú)縫管淬火后的加熱溫度多半為560~600℃，硬度為HRC22~34。出于淬火和回火的目的是獲得綜合力學(xué)性能，硬度范圍相對(duì)較寬。但凡，但凡圖紙有硬度要求，應(yīng)按照?qǐng)D紙要求調(diào)整回火溫度，以保障硬度。倘若一點(diǎn)軸零件要求高強(qiáng)度，則硬度要求高；但是，些許帶鍵槽的齒輪和軸類(lèi)零件需要在淬火和回火后實(shí)施銑削和鑲塊，從而因此硬度要求偏低。有關(guān)于回火保溫時(shí)間，遵照硬度要求和工件尺寸，我們認(rèn)為回火后的硬度取決于回火溫度，與回火時(shí)間關(guān)系不大，但必須穿回去。工件的回火保溫時(shí)間基本都在同一個(gè)小時(shí)以上。
40Cr無(wú)縫管的調(diào)質(zhì)處理
鉻能提升無(wú)縫管的淬透性、強(qiáng)度和回火協(xié)調(diào)性，并具備著優(yōu)良的力學(xué)性能。鉻無(wú)縫管應(yīng)用作于橫截面尺寸較大或主要的淬火和回火工件。還有，鉻無(wú)縫管具備著第二回火脆性。
40Cr工件的淬火和回火在各類(lèi)參數(shù)和工藝卡中有規(guī)定。大家在實(shí)際操作中的經(jīng)驗(yàn)以下:
(40Cr工件應(yīng)在淬火后用油冷卻。40Cr無(wú)縫管淬透性好，在油中冷卻可以硬化，工件變形和開(kāi)裂傾向小。然而，在小企業(yè)供油緊張的情況下，形狀不繁復(fù)的工件可以在水中淬火，并沒(méi)有查看到裂紋，但操作人員應(yīng)依據(jù)經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)格掌握進(jìn)水和出水溫。
(40Cr工件淬火回火后硬度仍十分高，第二次回火溫度將提升20~50℃，如若不然硬度難以減少。
(40Cr工件高溫回火后，在形狀繁雜的油中冷卻，在水中簡(jiǎn)單冷卻，可以防止二次回火脆性的影響。如有必要，回火和快速冷卻后的工件應(yīng)消除應(yīng)力。
(1)工件從加熱爐轉(zhuǎn)移到冷卻罐的速度較慢，進(jìn)入水中的工件溫度已經(jīng)落下到Ar3臨界點(diǎn)如下，導(dǎo)致部分分解，工件淬火組織不完整，不能夠滿(mǎn)足硬度要求。從而因此，小零件的冷卻液要注意速度，大零件的冷卻時(shí)間要掌握。
(2)工件裝爐量應(yīng)合理，最好1~2層，工件重疊會(huì)造成加熱不均勻和硬度不均勻。
(3)工件進(jìn)水口布置之間應(yīng)保持一定距離，工件附近的蒸汽膜破裂因密度過(guò)大而被堵塞，導(dǎo)致工件近表面硬度偏低。
(4)打開(kāi)爐子開(kāi)展淬火。但凡淬火不可以一口氣完成，則應(yīng)在中央關(guān)閉爐子，并按照溫度落下程度再次加熱，便于淬火后前后工件的硬度一致。
(5)注意冷卻液的溫度。一但10%鹽水溫多于60℃，則不正好能使用。冷卻液不應(yīng)該含有油污、泥漿等雜質(zhì)，要不會(huì)呈現(xiàn)硬度剛到或不均勻現(xiàn)象。
(6)未經(jīng)加工的毛坯在淬火和回火時(shí)硬度不均勻。一但要獲得很好淬火和回火質(zhì)量，毛坯應(yīng)粗車(chē)，棒材應(yīng)鍛造。
(7)嚴(yán)格把控質(zhì)量，淬火后硬度環(huán)比1~3個(gè)單位，可調(diào)節(jié)回火溫度以滿(mǎn)足硬度要求。但凡，淬火后，工件的硬度很低，有的甚至唯有HRC25~35，所以必須再次淬火。不能在中溫或低溫下回火以滿(mǎn)足圖紙要求。不然的話，它將失去淬火和回火的意義，并不可能發(fā)生嚴(yán)重的后果。
