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[讨论] 谈谈热处理工艺设计的几个问题(10)

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发表于 2015-8-21 04:50:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
北京中仪天信科技有限公司
       如题
       谈谈热处理工艺设计的几个问题(10)
       热处理的工艺参数的确定之四   

       冷却的中转温度和终止温度的确定
      冷却中转温度,是指金属材料及其零件在热处理冷却中途,调换两种冷却速度的接点温度。例如,零件加热后采用水/油双液淬火冷却时,从水冷转入油冷时的零件温度;冷却终止温度,是指金属材料及其零件在热处理冷却过程组织转变完成的温度。
热处理冷却过程的中转温度和终止温度直接影响其质量和生产效率,必须严格控制。
   (1)预备热处理的中转温度和冷却终止温度的控制:
     1)完全退火的冷却终止温度与冷却速度有关。
      ① 碳素钢和低合金钢完全退火时,在确保冷速足够缓慢(20~30℃/h)的情况下,则冷却到500~650℃以上某温度组织转变已终了即可出炉。但为了出炉操作方便,通常在炉中冷却到200℃左右中转出炉空冷。
      ② 中、高合金钢完全退火时,应以15~20℃/h的速度冷却,且需冷至500℃以下中转为空冷(仍有部分未转变的组织继续发生转变)直至转变终了温度为止。
      ③ 碳素铸钢毛坯件完全退火时,在120℃/h左右的冷速条件下,可在250~450℃(具体视含碳量和有效尺寸而定,参见表2-5所示)出炉,中转为空冷直到转变终了温度为止。
      ④ 低合金铸钢毛坯件完全退火时,在80℃/h左右的冷速条件下,可在200~350℃(具体视含碳量和有效尺寸而定,参见表2-5所示)出炉,中转为空冷直到转变终了温度为止。
完全退火时,冷却终止温度过低可能导致退火后组织转变产物中出现索氏体,造成硬度偏高;冷却终止温度过高,长时间占据设备影响其生产周期及生产效率。如果退火后设备不急于另用,退火可以冷却到室温结束。
       2)去应力退火的冷却终止温度。为了预防冷却过程产生新应力,一般零件通常冷却到200℃左右即可出炉,对于要求精度高的零件毛坯,去应力退火应在炉中冷却到室温后出炉。
       3)正火的冷却终止温度。一般在中速冷却介质中冷却至室温为止。
     (2)最终热处理的中转温度和冷却终止温度的控制:
       1)淬火冷却终止温度的控制。
       ①普通淬火的冷却终止温度,一般在単介质中连续冷却时,其终止温度为介质在常温下的温度。
       ②普通淬火在双介质(水/油)中连续冷却时,在水中冷却的中转温度一般为钢的Ms点以上10~20℃最佳,然后立即转入油中继续冷却到油在室温下的温度终止。
       ③普通淬火在双介质(水/热浴)中连续冷却时,在水中冷却的中转温度一般为钢的Ms点以上10~20℃最佳,然后立即转入热浴中保持到零件内外温度与热浴温度一致后,立即转入空冷到室温终止。
      ④分级淬火时,零件加热保温后直接淬入钢的Ms点附近的热浴中,保持到零件内外温度与热浴温度一致后,立即转入空冷到室温终止。等温淬火与分级淬火的区别是在热浴中停留时间较长(组织发生完全贝氏体转变为准)。
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