感应炉+井式炉复合加热工艺对40Cr钢调质组织和力学性能的影响

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【作  者】 王为民¹, 刘安奇¹, 郭春成¹, 笪仲钟¹, 亓海全¹, 韩向楠¹, 薛启河², 魏敏君³
【刊  名】 金属热处理
【出版日期】2023-11-25
【期  号】2023年 第48卷 第11期
【作者单位】
1.桂林理工大学 材料科学与工程学院, 广西 桂林 541004;
2.河钢股份有限公司承德分公司, 河北 承德 067000;
3.华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司, 湖南 娄底 417009
【关键词】感应加热, 调质处理, 40Cr钢, 显微组织, 力学性能
【参考文献格式】王为民, 刘安奇, 郭春成, 笪仲钟, 亓海全, 韩向楠, 薛启河, 魏敏君. 感应炉+井式炉复合加热工艺对40Cr钢调质组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(11): 185-190.
【摘 要】采用感应炉+井式炉复合加热方式(感应炉加热至870或900 ℃,到温后在860 ℃的井式炉内保温0.5 h)进行了40Cr钢的调质处理。通过显微组织观察、洛氏硬度和冲击性能测试,并与常规单一炉型淬火加热工艺进行对比分析,研究了感应炉+井式炉复合加热对40Cr钢组织与性能的影响。结果表明,复合加热工艺的硬度值为29~30 HRC,较常规工艺高4±2 HRC,且数据波动极小;复合加热工艺具有优良的冲击性能,采用回火水冷时可以得到最高的冲击吸收能量(118 J);复合加热工艺的试样均能够得到细小均匀的回火索氏体;最佳的复合加热工艺为,感应加热至900 ℃后移入860 ℃井式炉等温加热0.5 h,水淬,回火制度为580 ℃×1.5 h,水冷。对于细长轴类零件的调质处理,感应炉+井式炉复合加热方式具有较好的可行性,在改善材料综合力学性能的同时,可以大幅缩短加热保温时间,对于提高生产效率、降低能源成本、改善炉体寿命等具有重要的实际意义。