40Cr螺栓M27所碰到的难题

江南夜人

请教诸位老师。小弟接触的40cr螺栓M27x285，牙纹长度接近100，中杆部位有挤压凸轮，凸轮直径为50，厚度15。
  要求机械性能【产品试棒拉伸断裂要求位于凸轮位置】：抗拉强度大于837     屈服强度大于630   延伸率大于12%  端面收缩率大于52%。
  我使用的是姑苏的网带设备【水线】，试样做了不下十次，效果均不理想。今天的三根样品抗拉分别为850、838、819，屈服分别为755、735、718，延伸为15%、15%、13.7%，端面收缩为57%、56%、53.4%。明显，第三根样品抗拉强度不合格，且塑性也不高。
  这次，我的热处理加热温度为840  840  820 网带行走95分钟，淬火出来螺栓表面HRC54---56，螺牙心部HRC45，螺牙1/4部位HRC48----51.水溶液浓度放低在3%。【冷却应该不成问题】回火温度615，网带行走120分钟。样品出来后螺牙心部HRC25---26,螺牙1/4处HRC27----29。
  小弟在试的这产品因为造型比较奇特，螺杆上的凸圆是中频加热冲压一体的，试棒要求断在凸圆部位。小弟现在真的无能为力了。除了加热温度不敢再放高，其余在保温、冷却、各方面下足功夫，自认为都到位了，可还是失败。请教诸位老师，大大们帮小弟研究一下，拜谢加跪谢！

[ 本帖最后由 江南夜人 于 2008-11-26 18:19 编辑 ]

江南夜人

守在论坛上一个多小时了，真的急死人了。哪位好心的高工帮我研究一下工艺，是否还需要改进。

wpq

我们也常常做40CR材质的螺栓，M16－M32.就你所讲心部硬度只有45度，可能是材料有点问题。我们也有遇到过这种情况，我们一直用860度加热淬火，硬度不能全部淬出来，试用880，还是差一点，最后用900，OK。组织也没问题。就含CR的材料而言，淬火温度稍微高点是没什么影响的，而含锰高的材料正好相反。建议你用860度，水溶液6％－8%.再不行就用880度加热，860度淬火。

[ 本帖最后由 wpq 于 2008-11-5 09:28 编辑 ]

江南夜人

恩，不过冷速已经放的非常快了，我担心会不会裂开。

wangqinghua196

传一张图上来看看。

江南夜人

好的，先谢过汪工与三楼的高工，明天想法子去取个实物照片，然后上传上来。

江南夜人

图片上传来了，请大家过目。

wpq

不知组织是否正常。鉻钢最大的缺点就是有回火脆性，你可以在螺栓回火出来马上水冷。

wangqinghua196

估计热锻之后要正火细化组织，才能达到你的指标。
仅仅是指建议试验一下！不要盲目去增加工序。

jczwy

提高淬火温度850-860,降低回火温度,保证最终心部硬度在30-35HRC,性能一定能达到.

江南夜人

回八楼的W工，到上大通用看过金相，没多大问题。另：我网带炉回火出来，后道有水槽，应该起到迅速水冷的目的。

[ 本帖最后由 江南夜人 于 2008-11-7 14:42 编辑 ]

江南夜人

回九楼汪工，我事先也考虑过热锻产品，在盐炉上也试过先正火细化晶粒随后调质，但是效果无改善。

江南夜人

谢十楼的朋友。不过降低回火温度保证心部HRC30——35的话，根据在下经验延伸与收缩恐怕很难达到。

ljgljg

860淬火580回火后清水冷却.毛坯热处理后再机械加工.

rjlyjh

你的热处理工艺应该没有太大问题，检验锻后凸轮处圆角是否到达要求。

qibao9891

奇怪，楼主的那两根840的不是已经合格了吗？还在追求什么，大幅度超越？

我只谈一下我的思路，或许对楼主有帮助。分两步走：
第一步：满足性能指标。
这种既要强度又要塑性的工件，淬火时一定要尽量的增加淬硬层深度，这样才能在随后的回火中，以较低的回火硬度来保证整体的强度指标。而较低的回火后硬度又可以保证有足够的塑性指标。
具体的方法有很多。比如：提高淬火温度（如3楼）；预冷淬火；提高冷速等等。如担心冷速过快淬裂，可考虑双液淬火。
第二步：满足断裂位置要求。
有两种方法可选。
一种是预制缺陷法。在预定断裂部位加工一个工艺浅槽。如果槽底形状得当，槽可能非常非常的浅，像普通的车刀刀痕。
另一种是降低强度法。如果第一步做好，强度将会有较大富裕，这样才能适当降低预定断裂部位的强度，满足断裂位置要求。
淬火时，预定断裂部位加阻冷装置，降低淬火后硬度。或者回火后，预定断裂部位加一次高频回火，再降一点硬度。或者降低锻造温度，造成凸圆处淬火后晶粒粗大。个人认为降低强度法难度太高，合格与不合格之间只有一线之差，批量操作时较难稳定。



另：心部硬度45说明即使淬火温度不升高，冷却上也大有功夫可下。

[ 本帖最后由 qibao9891 于 2008-11-8 00:17 编辑 ]

江南夜人

真诚感谢朋友们替拙愚共同研究产品。权因是外贸产品，要求非常严格，别说批量生产，但至少样品合格率要百分之百的。说实话，我是搞业务的，自签下这个单子，试验不下几十次，还真把我难倒了。而上线客户就等着我样品合格，立马批量生产。唉，是不是像国内的40CR，达不到这要求呢？

耿建亭

锻后抛丸去掉表面氧化皮,再用你的工艺试一下.
个人意见,不足为凭

wpq

如果条件允许的话可以更换材质，用35CRMO。

热处理技师

看到你的工艺和实际操作以后的机械性能结果，认为做的很不错了，如果想圆满一些，不妨降低10度的回火温度，你看看效果如何。