(59)12CrNi2:用于制造要求心部韌性較高而強(qiáng)度不太高的受力較復(fù)雜的中、小滲碳零件或氰化零件,如傳動(dòng)齒輪、軸套、活塞銷、推桿、齒套、凸輪、共鍵軸等。 W18Cr4V、8Cr4W2Si2MoVNiA1Ti鋼制凸模修復(fù)回火工藝參數(shù)與處理后凸模的疲勞壽命如表3-9、表3-10所示。表中的數(shù)據(jù)說明如下。
由表中數(shù)據(jù)可見,W18Cr4V和8Cr4W2Si2MoNiA1Ti鋼凸模最佳修復(fù)回火規(guī)范為:凸模先經(jīng)300周次疲勞負(fù)荷作用,再經(jīng)560℃×1h回火處理。經(jīng)此處理后凸模的疲勞壽命約提高1倍。對(duì)于高速鋼制刀具,建議在其使用額定壽命的20%~30%后再進(jìn)行修復(fù)回火處理。
修復(fù)回火提高高速鋼制工具壽命的原因在于修復(fù)回火時(shí),鋼件內(nèi)部形成了穩(wěn)定的亞結(jié)構(gòu)以及彌散碳化物的析出所引起。
冷擠壓用鋼為低碳碳素鋼或低碳低合金鋼。與普通低碳鋼不同之處是專用冷擠壓用鋼應(yīng)具有球狀珠光體組織,以保證更高塑性和冷形變加工。低碳鋼較難使用球化退火方法獲得球狀珠光體組織;即使得到了球狀組織,碳化物的分布也不均勻:原珠光體處粒狀碳化物數(shù)量較多,原鐵素體區(qū)域粒狀碳化物較少,影響了鋼材性能的均勻性。為得到性能均勻的冷擠壓用鋼,可使用調(diào)質(zhì)球化處理。其過程是鋼材加熱至Ac3點(diǎn)之上,保溫適當(dāng)時(shí)間后快冷淬火,之后回火。回火溫度因性能要求、鋼材等的不同而不同,但都不得高于Ac1溫度,一般為650~700℃。回火后空冷,即可得到碳化物顆粒分布均勻的球化組織。
球墨鑄鐵淬火后于500~600℃高溫回火,稱為球墨鑄鐵的調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理后基體為回火索氏體組織,具有良好的綜合力學(xué)性能,見表3-6。回火前、后顯微組織中石墨無明顯的變化。調(diào)質(zhì)處理回火后在空氣中冷卻(無需快冷)。
球墨鑄鐵調(diào)質(zhì)處理時(shí)的回火溫度不得高于600℃;溫度高于600℃,回火索氏體中的顆粒狀碳化物產(chǎn)生石墨化,使球墨鑄鐵的綜合力學(xué)性能(強(qiáng)度、塑性、韌性)降低。
對(duì)盤條進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,可使由其制成的工件性能穩(wěn)定以及易于進(jìn)行熱處理等優(yōu)點(diǎn)。
盤條的調(diào)質(zhì)處理包括下列三個(gè)熱處理過程。
(1)加熱
盤條置于爐內(nèi)輥道上,熱氣自上、下兩個(gè)方向吹入盤條堆垛空間(圖3-1)并沿徑向吹盤條,使各匝線材被均勻加熱。
圖3-1 盤條加熱示意圖
(2)淬火
加熱后的盤條自爐內(nèi)拖出,掛在吊鉤上淬入油中,為使冷卻均勻,吊鉤以25Hz頻率振動(dòng)。
(3)回火
盤條淬火后,濾于和在350℃左右去應(yīng)力回火時(shí)蒸發(fā)掉黏附在其上的油之后,就可以進(jìn)行最終回火處理。
盤條調(diào)質(zhì)處理適用于Φ5.5~40mm,重達(dá)1.5t的盤條。
盤條調(diào)質(zhì)處理后具有較高的強(qiáng)度和良好的塑性,可繼續(xù)加工成各種類型的工件。
①高強(qiáng)度緊固件,如螺釘、螺栓、U形螺栓、轎車懸掛彈簧。
②形變成形件,如轎車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的長、短球頭銷。
③彎折件與彈性元件。工件成形后,僅需時(shí)效處理以消除加工應(yīng)力就可具有最終要求的性能。
應(yīng)用這種經(jīng)過預(yù)調(diào)質(zhì)盤條的優(yōu)點(diǎn)如下。
①在形變成形時(shí),工件得到了進(jìn)一步強(qiáng)化,因此可使用廉價(jià)的碳鋼取代合金鋼。
②取消了單個(gè)工件的調(diào)質(zhì)處理,性能均勻一致。
③避免了長工件的淬火變形和校形操作。
④避免了工件淬火加熱時(shí)的氧化、脫碳等表面缺陷。
中碳結(jié)構(gòu)鋼在正常淬火后進(jìn)行500~700℃間的高溫回火,又可稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理多在毛坯件或粗加工后的毛坯上進(jìn)行。回火后得到回火索氏體組織。
與正火處理比較,調(diào)質(zhì)處理可在硬度與抗拉強(qiáng)度相同的條件下提高鋼的屈服強(qiáng)度,其中塑性與韌性的提高尤甚,見表3-4。