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淬易引起工件表面變質(zhì)。由于表面活性大,在短暫高溫膜作下即可發(fā)生顯著薄層滲碳,此外,碳黑和在表面粘附對簡化熱處理流程很不利。真空淬火技術(shù)發(fā)展主要在于研制性能優(yōu)良、工位單一氣冷淬火爐。前述雙室式爐亦可于氣淬(在前室噴氣冷卻),但雙工位式操作使大批量裝爐生產(chǎn)發(fā)生困難,也易在高溫移動中引起工件變形或改變工件方位增加淬火變形。 單一工位氣冷淬火爐是在加熱保溫完成后在加熱室內(nèi)噴氣冷卻。氣冷冷速不如冷快,也低于傳統(tǒng)淬火法中熔鹽等溫、分級淬火。因而,不斷提高噴冷室壓力,增大流量,以及采摩爾質(zhì)量比氮和氬小惰性氣體氦和氫,是當(dāng)今真空淬火技術(shù)發(fā)展主流。 70年后期將氮氣噴冷壓力從(1~2)%26times;10Pa提高到(5~6)%26times;10Pa,使冷卻能力接近于常壓下冷。80年中期現(xiàn)超高壓氣淬,(10~20)%26times;10Pa氦,冷卻能力等于或略高于淬,已進入工業(yè)實。90年初采40%26times;10Pa氫氣,接近水淬冷卻能力,尚處于起步階段。 工業(yè)發(fā)達已進展到以高壓(5~6)%26times;10。Pa氣淬為主體,而中國產(chǎn)氣淬一些金屬蒸氣壓(理論值)與溫度關(guān)系則尚處于一般加壓氣淬(2%26times;10Pa)階段。結(jié)果真空滲碳為真空滲碳一淬火工藝曲線。在真空中加熱到滲碳溫度并保溫使表面凈化、活化之后,通入稀薄滲碳富化氣(見控制氣氛熱處理),在大約1330Pa(10T0rr)負壓下進行滲入,然后停氣(降壓)進行擴散。
產(chǎn)生低溫回火脆性因,普遍認為:與滲碳體在低溫回火時以薄片狀在奧氏體晶界析,造成晶界脆化密切相關(guān)。雜質(zhì)元素磷等在奧氏體晶界偏聚也是造成低溫回火脆性因之一。含磷低于0.005%高純20 精密管并不產(chǎn)生低溫回火脆性。 磷在火加熱時發(fā)生奧氏體晶界偏聚,淬火后保留下來。磷在奧氏體晶界偏聚和滲碳體回火時在奧氏體晶界析,這兩個因素造成沿晶脆斷,促成了低溫回火脆性發(fā)生。20 精密管中合金元素對低溫回火脆性產(chǎn)生較大影響。 鉻和錳促進雜質(zhì)元素磷等在奧氏體晶界偏聚,從而促進低溫回火脆性,鎢和釩基本上沒有影響,鉬降低低溫回火20 精密管韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度,但尚不足以低溫回火脆性。硅能推遲回火時滲碳體析,提高其生成溫度,故可提高20 精密管低溫回火脆性發(fā)生溫度。 10#精密管脆化現(xiàn)象根據(jù)10#精密管產(chǎn)生脆性回火溫度范圍,可分為低溫回火脆性和高溫回火脆性[2]。10#精密管低溫回火脆性合金鋼淬火得到馬氏體組織后,在250~400℃溫度范圍回火使鋼脆化,其韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度明顯升高。
比如。對于中小精密管,淬火硬度不足往往是中高溫階段冷速不足所致,而模數(shù)大精密管要求較深淬硬層時,提高低溫冷卻速度就非常必要了。對于淬火,一般說,蒸氣膜階段短、中溫冷速快、且低溫冷卻速度快,往往能獲得高而且均勻淬火硬度和足夠淬硬深度。 精密管裝掛方式對淬火冷卻效果也有明顯影響。要使淬火流動通暢,并備和使好攪拌裝置,才能得到更好效果。提高所淬火介質(zhì)低溫冷卻速度,往往可以增大淬硬層深度。在滲層碳濃度分布相同情況下,采低溫冷卻速度更高淬火,往往獲得更深淬火硬化層,因此,采冷卻速度快淬火后,可以相縮短精密管滲碳時間,也能獲得要求淬火硬化層深度。 要求滲碳淬硬層深度越大,這種方法縮短滲碳時間效果越明顯。2.淬火后心部硬度過高這類問題可能與所選介質(zhì)冷速過快或介質(zhì)低溫冷卻速度過高有關(guān)。解決法之一是改換淬火來滿足要求。法之二是與淬火介質(zhì)生產(chǎn)廠家聯(lián)系,有針對地加入適當(dāng)添加劑來降低淬火中低溫冷卻速度。 法之三是改淬透性更低鋼種。3.淬火變形問題淬火變形使不少工廠傷透了腦筋。按習(xí)慣,變形問題解決通常要牽涉多個部門,解決法往往是綜合措施。近發(fā)表了關(guān)于淬火變形,精密管把引起變形因主要歸結(jié)為冷卻速度不足和冷卻不均,并在此基礎(chǔ)上提了提高冷卻速度并設(shè)法實現(xiàn)均勻冷卻解決則方法,可供參考。
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