合金調(diào)質(zhì)鋼的淬火處理
發(fā)布時(shí)間：2012-10-10 21:20:05
調(diào)質(zhì)鋼就是經(jīng)過(guò)淬火加高溫回火處理而使用的結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的組織為回火索氏體S回，這種組織有良好的綜合力學(xué)性能，即高強(qiáng)韌性的統(tǒng)一。
1.1成分特點(diǎn)
①中碳：一般在0.25%-0.50%之間，以0.4%居多。②主加元素：Mn、Cr、Ni、Si等。主要目的是提高鋼的淬火處理淬透性，保證零件整體具有良好綜合力學(xué)性能。③輔加元素：W、Mo、V、Ti等，主要作用是細(xì)化晶粒，提高回火穩(wěn)定性和鋼的強(qiáng)韌性，W、Mo還可抑制第二類回火脆性的發(fā)生。
1.2主要鋼種
鋼的淬火處理種類主要有低淬透性鋼、中淬透性鋼及高淬透性鋼三大類。不同的種類進(jìn)行熱處理淬火與回火的溫度不同，力學(xué)性能不同，所使用的用途也就不相同。例如低淬透性鋼主要應(yīng)用于主軸、曲軸齒輪等零件，而中淬透性鋼主要應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床及電動(dòng)機(jī)軸等，高淬透性鋼主要適用于凸輪軸重要的螺栓、拉桿，甚至可以替代40CrNiMo。
40Cr：低淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼，油淬臨界直徑為30-40mm，用于制造一般尺寸的重要零件。
35CrMo：中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼，油淬臨界直徑為40-60mm，加入鉬不僅可提高鋼的淬火處理淬透性，而且可防止第二類回火脆性。
40CrNiMo：高淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼，油淬臨界直徑為60-100mm，鉻鎳鋼中加入適當(dāng)?shù)你f，不但具有好的鋼的淬火處理淬透性，還可消除第二類回火脆性。
1.3熱處理
調(diào)質(zhì)鋼零件鋼的淬火處理主要是毛坯料的預(yù)備熱處理（退火或正火）以及粗加工件的調(diào)質(zhì)處理（淬火加高溫回火）。除要求綜合力學(xué)性能外，當(dāng)還需要表面有良好耐磨性時(shí)，則應(yīng)在調(diào)質(zhì)與鋼的淬火處理后精加工前再進(jìn)行表面淬火或化學(xué)熱處理（如氮化處理）等。
1.4組織性能
例如，某型號(hào)車床主軸為多階梯中小尺寸軸，工作時(shí)承受交變彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，有時(shí)有沖擊作用，花鍵等部分常有磕碰或相對(duì)滑動(dòng)，其屬于中速中載有滾動(dòng)軸承的工作軸，可選45鋼的淬火處理或40Cr鋼的淬火處理。其加工工藝路線為：下料一鍛造一預(yù)備熱處理一粗加工一調(diào)質(zhì)一銑鍵槽一局部感應(yīng)鋼的淬火處理一磨削精加工一裝配。
其中預(yù)備熱處理為正火處理，可改善鍛造組織缺陷，得到細(xì)小索氏體組織，材料硬度220HBS，適合機(jī)械加工。材料經(jīng)整體最終熱處理即適應(yīng)淬火液調(diào)質(zhì)后組織為回火索氏體，使零件整體綜合力學(xué)性能大大提高。而局部硬化采用表面感應(yīng)淬火及自回火，得到表面組織為回火馬氏體，使耐磨性提高，心部的組織性能則保持調(diào)質(zhì)狀態(tài)不變。
1.5合金調(diào)質(zhì)鋼的用途
合金調(diào)質(zhì)鋼廣泛用于制造承受多種工作載荷，受力情況比較復(fù)雜，要求高的綜合力學(xué)性能，即具有高的強(qiáng)度和良好的塑性、韌性的重要零件，如機(jī)床主軸，汽車拖拉機(jī)后橋半軸、曲軸、連桿、高強(qiáng)螺栓等。
本文參考《金屬工藝基礎(chǔ)與實(shí)踐》一書(shū)。
常見(jiàn)問(wèn)題
相關(guān)鏈接
