找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

查看: 464|回复: 0

20CrMo钢板渗碳淬火变形矫正方法

[复制链接]
发表于 2010-9-12 14:25:07 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转磨削论坛

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册会员

×
摘要:钢板淬火是热处理行业中多年存在一个比较棘手的难题。在表面要求较高硬度的情况下,校平是最大难题。采用铸铁平板加压淬火后零件变形小,保证表面硬度,不开裂,是一种创新方法。经测量20CrMo钢板渗碳淬火表面硬度53HRC—65HRC,15mm厚的钢板全部淬透。方法简单易行,特别适合处理小批量或单件生产。该工艺也可在其它板形零件热处理变形矫正推广使用。 U" L1 c- o) l# F: ^1 I3 L* |

关键词:钢板;热处理;变形;矫正 + _; O: a0 D& P1 k. C- X' R

Q; D" a2 y8 H) V3 u& g

1 前言 7 L& ?* j( f1 R" ~- @% y; N

    铝箔冷轧机上的衬板,面积为330mm×330mm,厚度有5mm,8mm,15mm 3种。工艺要求表面硬度大于55HRC。心部硬度25—30 HRC。为了满足技术要求,选用了20CrMo钢板,采用常规渗碳工艺,一次加热淬火工艺。淬油处理后,工件产生了很大的变形。最大变形量超过5mm—10mm。由于表面要求较高硬度,校平成了最大难题。处理板形零件一般采用加压淬火方法,通常非专业工厂不具备专用加压淬火设备。在实验的基础上,采用简易办法,成功的解决了难题,并获得了较好的效果。 3 s5 b: j# K0 E7 D4 \

% x1 `1 K- y8 j$ o8 [& F x+ A

2 材料与实验方法 3 r* ^2 ^( f! a& ^

(1)选材  为了满足技术要求,试验材料选用了淬透性好的20CrMo钢板作为试验材料,加工成面积为150×150衄,厚度为5mm,8mm,15mm试件。 ! Q8 I& v% h1 K% m9 [

(2)热处理工艺 }( t3 m* P/ F: l

    渗碳:将试件加热到900℃,保温7小时,随后降温冷却。 $ t {2 [& u, z

    淬火:渗碳后的试件重新加热到850℃,保温15分钟,出炉后迅速放在两铸铁平板中间冷却,利用铁板的热传导作用,降温淬火。 ! h1 k4 B: c; Q" Q* V2 L, e& p

    检验:用HR150硬度计检测淬火试件表面硬度为53HRC—64HRC。心部硬度25HRC—30HRC。 7 }9 ~& \* A0 D# k

0 R6 a7 E1 e! V5 v8 `

    采用热处理工艺曲线如下:

# ?4 H0 V3 [ ?' c T

# c( y+ t- t7 O) t& ~

* q* C1 t( B0 ~. w8 t

. J& a4 |' q2 r9 p2 N

" `1 N `& D0 y

(3)试样制备 ' ?* h7 i9 l5 \" s y% [9 o G

    取样:为了保证试样准确性,取样部位选在试件中心,每一试件取出3块15×15mm试样。取样采用了Q-100型自动金相切割机,切割过程中采用较大水量,充分冷却,确保试件不受热发生组织变化。 1 A, p% T. J( y5 Q+ D4 {

/ J5 n' H+ c: t: b

    磨抛:样品的磨、抛在DMP—3A10a自动金相研磨抛光机上进行,三组试样同时夹在同一卡具上制备,如图2、3所示。保证试样的一致性。磨抛参数为:试样压力100牛顿,磨盘转速300r/min,磨抛时间每道工序3分钟,金相组织可达到照相效果。

j9 D- s& r3 Y) I$ Y; C

6 l/ ~2 b( h' @/ x5 W

    侵蚀:样品制备后,用4%硝酸酒精溶液侵蚀出金相组织。 * H7 v# `4 s! e

(4)淬硬层深度测量 ! h8 H/ c: y* n' l2 K2 H# W

    为了确定淬硬层深度,采用MH-6型显微硬度计进行了测量,载荷200g,保持时间5s。由表及里测量显微硬度,并由设备将显微硬度转换为洛氏硬度。 . X/ C/ Y+ I; x2 N$ k

6 [6 ~; _: i: ?9 w

3、试验结果 ( B" |' \+ W! B- n+ D9 y5 {

& b, _0 ~: x! L/ g' g9 [4 x

显微硬度测量结果

' f0 W- O9 O2 Y/ }

6 X- H3 x( z- t* x

4、讨论 3 _8 C/ E; A- T ]: \$ V$ W

& B1 {1 W8 w/ d i4 e. k

20crMo钢有较好的淬透性,无回火脆性,有较高的热强性,是一种较好的渗碳钢种。钢板采用直接淬油工艺,由于零件受热应力和组织转变应力的影响,不可避免的产生变形。考虑回火调校的办法,回火温度低,可保证表面硬度不降低,但变形难以调整,加大的变形量会导致表面开裂。提高回火温度,即便可调回变形量,但硬度降低,耐磨性下降,不能满足技术要求。通常应用加压淬火工艺,但必须具备专用加压淬火设备。试验采用铸铁平板冷却,淬火后零件几乎无变形,测量20CrMo钢渗碳淬火件表面硬度为53HRC—64HRC,心部硬度为25—30HRC。由于担心零件淬裂,采用的低倍金相和高倍金相进行了观察,表面和心部的金相组织如图5,图6所示。金相组织观察表明,淬火件表面是片状马氏体组织和残余奥氏体,心部为板条马氏体。低倍和高倍金相观察淬火件表面层未发现裂纹。采用铸铁平板淬火处理十余件产品,均达到技术要求。

$ [, {1 P# I8 u9 z

! b, }' \& Z2 d+ @ B& I

5、结论

4 Y. c) p$ n1 L9 a3 N# O% `% ?" G% e& w. T

    钢板淬火是热处理行业中多年存在一个比较棘手的难题,主要是变形难以控制。采用铸铁平板加压淬火工艺是一种简单有效的方法。保证零件表面硬度,不开裂,无变形。是一种创新方法。特别适应于小批量或单件生产,实验表明,采用铸铁平板加压淬火处理20CrMo钢,渗碳层表面硬度达53HRC—64HRC,15mm厚钢板全部淬透。该工艺对其它板形零件热处理变形矫正也可借鉴。 ! v* D( t2 b( T+ K% Y% B+ T
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

中国磨床技术论坛
论 坛 声 明 郑重声明:本论坛属技术交流,非盈利性论坛。本论坛言论纯属发表者个人意见,与“中国磨削技术论坛”立场无关。 涉及政治言论一律删除,请所有会员注意.论坛资源由会员从网上收集整理所得,版权属于原作者. 论坛所有资源是进行学习和科研测试之用,请在下载后24小时删除, 本站出于学习和科研的目的进行交流和讨论,如有侵犯原作者的版权, 请来信告知,我们将立即做出整改,并给予相应的答复,谢谢合作!

中国磨削网

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|磨削技术网 ( 苏ICP备12056899号-1 )

GMT+8, 2024-9-28 09:28 , Processed in 0.195006 second(s), 23 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表