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發布時間：2021-10-27 07:51
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柴油機高強度螺栓采用中頻淬火機進行熱處理的具體工藝
大功率船用MAN32/40柴油機的貫穿螺栓、橫向拉緊螺栓、缸蓋螺栓等均為高強度螺栓，制作材料均為30Cr2MoV，其主要化學成分（質量分數）為：0.26%-0.34%C，0.17%-0.37%Si，0.40%-0.70%Mn，≤0.035%P，≤0.003%S，2.3%-2.7%Cr，0.15%-0.25%Mo，0.10%-0.20%V，≤0.20%Cu。感應淬火：同樣采用中頻淬火爐進行，加熱溫度為880-900℃，噴水冷卻，在φ36mm，φ12。要求熱處理后的硬度為340-370HBW。為滿足工作需要，采用中頻淬火機進行熱處理，效果良好。
原生產工藝為860℃油淬 560℃油冷，經此工藝處理后的硬度是370HBW，強度1270MPa，處于要求的上限。工件表層為隱針回火馬氏體，心部為回火索氏體（調質態）或鐵素體十珠光體（正火態)。由于以上幾種螺栓的螺紋為M48×3，且要求滾壓一次成形，因其基體強度高，相應的硬度也高，因此在機械加工滾壓螺紋時，必須施加較大的壓力，導致滾絲輪磨損嚴重，生產成本增加。為此，通過調整回火溫度，以降低基體硬度，保證抗拉強度在下限的工藝試驗，以滿足后續加工的要求。
淬火設備為中頻淬火機，淬火溫度為860℃，油淬；回火溫度分別為585℃、590℃和595℃，油冷。
通過實驗可以看出，經860℃淬火 595℃回火后，其硬度為345HBW，處于性能要求的下限，同時，其強度也能滿足要求。
經860℃淬火＋590℃回火后的金相組織為回火索氏體組織，由于回火索氏體組織具有良好的綜合力學性能，在這種狀態下，工件有較高的強度和韌性，完全可以滿足工件的性能要求。
經感應淬火設備淬火后的工件為什么要進行回火熱處理？
工件淬硬后加熱到AC1以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻至室溫的熱處理工藝稱為回火。凡經感應淬火設備淬火的鋼件一般必須立即進行回火。為什么要進行回火熱處理呢？
淬火后的工件進行回火的目的如下：
1、降低脆性，消除內應力。連桿是汽車發動機主要的傳動機構之一，它將活塞和曲軸連接起來，把作用于活塞頂部的膨脹氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復直線運動可逆地轉化為曲軸的回轉運動，以輸出功率。由于淬火鋼中的馬氏體和殘留奧氏體都是亞穩組織，而且馬氏體中尚存大量晶體缺陷（如高密度位錯，孿晶及空位等），以及淬火鋼中較大的殘留內應力等，它們都是不穩定因素，均有自發轉變為平衡組織的傾向。如不及時回火，勢必會引起工件進一步的變形甚至開裂。
2、獲得所要求的力學性能。表面淬火齒輪的機械加工工藝流程一般為：備料→鍛造→正火→機械粗加工→調質處理→機械半精加工→表面淬火十低溫回火→磨削。工件經感應淬火設備淬火后，雖然強度與硬度有極大提高，但其塑性、韌性卻明顯下降，而實際工件往往要求強度與塑性要有適宜的配合。為獲得對工件要求的性能，可以用回火溫度來調整硬度，減小脆性，得到所要求的強度、塑性和韌性。
3、穩定工件尺寸。由于淬火鋼中的馬氏體和殘留奧氏體都是亞穩組織，具有自發轉變為穩定組織的趨勢，因而將引起工件的性能、尺寸和形狀的改變，通過回火可促使這些不穩定組織的轉變，達到穩定組織與尺寸的目的。
機床刀墊采用超音頻淬火爐進行熱處理的工藝分析
機床刀墊的厚度為8mm，牙根部槽深為2mm，材料為40Cr鋼。熱處理技術要求：整體淬火回火后硬度為42-47HRC，平面度誤差≤0.4mm。為滿足此技術要求，采用超音頻淬火爐進行熱處理，效果良好。
（1）工藝流程 下料（40Cr鋼板材）一正火、校正、時效一機械加工一淬火、 校正、回火一噴砂一發藍一機械加工。
（2）熱處理工藝
1）正火、校正及時效。板料先采用超音頻淬火爐進行正火熱處理，加熱溫度為840-860℃，出爐后進行熱校正，平面度誤差控制在1mm以內，再進行時效處理。
2）淬火與回火
1、淬火。采用超音頻淬火爐進行，溫度為850℃，隨后及時回火。
2、回火。回火溫度為380℃，回火后平面度誤差應控制在0.4mm以內。
對于回火后畸變超差的刀墊可重新夾胎具校正，即在刀墊畸變的高點處墊一個0.40mm的薄墊，裝胎具卡緊后再提高溫度10-20℃后重新回火。
3）噴砂。將刀墊表面的氧化皮等用噴砂機進行噴砂處理，為發藍做好準備。
（3）檢驗結果 整體硬度為42 -47HRC，用塞尺檢驗刀墊平面度，平面度誤差≤0.4mm，均滿足技術要求。
球墨鑄鐵曲軸采用中頻淬火機進行熱處理的具體工藝
鑄鐵成分、鑄造和熱處理質量對球墨鑄鐵曲軸的性能影響很大。鑄態球墨鑄鐵不允許有石墨飄浮、皮下氣孔和疏松等缺陷，球化分級按GB9441《球墨鑄鐵金相檢驗》評定，一般應不低于4級。為滿足工作的需要，球墨鑄鐵曲軸采用中頻淬火機進行熱處理。
球墨鑄鐵曲軸主要采用正火處理。原生產工藝為860℃油淬 560℃油冷，經此工藝處理后的硬度是370HBW，強度1270MPa，處于要求的上限。為提高球墨鑄鐵曲軸的力學性能，也可采用調質或正火后進行表面淬火、貝氏體等溫淬火等工藝。感應加熱表面淬火的方法與鍛鋼曲軸相似，但加熱速度應稍低些（一般為75-150℃/s）。淬火加熱溫度可取900-950℃，自熱回火溫度約300 ℃。 經此處理后的表面硬度可達52-57HRC。球墨鑄鐵曲軸經圓角、軸頸同時感應淬火后疲勞強度有顯著提高，但由于球墨鑄鐵組織不同于鋼，疲勞強度提高的幅度不如鋼（一般提高30%左右，而鋼可提高一倍以上）。
本文簡單介紹了球墨鑄鐵曲軸的感應熱處理工藝，希望對您的工作有所幫助。如果您想了解更加詳細的信息，可以看看熱處理方面的書籍，相信會有很大的收獲。
