关于45钢淬火回火后的硬度

mwz3007 · 发表于 2011-8-29 13:14:13

本帖最后由孤鸿踏雪于 2011-8-29 16:18 编辑

外径2~3m，壁厚100~200mm的45钢环件，要求硬度230~280HB，实际采用井式炉，热处理制度860℃保温3~5h淬火，水基类淬火剂，冷却速度接近清水。470~500摄氏度回火后空冷，硬度达到要求。实际要求是一个该硬度要在调质完成。在不换冷却液的情况下无法达到。淬火转移时间30s左右，原材料化学成分满足标准，同炉热处理，数件同时淬火，有时最上面的一件淬火硬度能达到500，其余的都在350HB左右，有的甚至只有300，但同制度回火后，硬度都在范围内，硬度检测无问题，不存在脱碳层的问题。淬火冷却时，进行搅拌，锻件转动。
补充：淬火回火后，锻件内外径均收缩3~5mm

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-8-29 16:20:58

楼主最清楚现场具体情况和第一手情况资料，那么楼主认为，这种情况原因何在呢？

mwz3007 · 发表于 2011-8-30 08:58:11

本帖最后由 mwz3007 于 2011-8-30 08:58 编辑

孤鸿踏雪发表于 2011-8-29 16:20
楼主最清楚现场具体情况和第一手情况资料，那么楼主认为，这种情况原因何在呢？

硬度偏低的原因应该是淬火剂的问题，但同一炉出现两种落差大的硬度实在是匪夷所思，以前还没遇到过，实在想不通啊。至于收缩，目前认为是组织晶粒大小及应力作用所致。终究一点，应该是淬火冷速偏慢所致。但条件所致，无法进行试验。抛砖引玉，希望同仁们提出自己的宝贵意见。

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-8-30 09:53:40

mwz3007 发表于 2011-8-30 08:58
硬度偏低的原因应该是淬火剂的问题，但同一炉出现两种落差大的硬度实在是匪夷所思，以前还没遇到过，实 ...

你既然已经怀疑到淬火介质有问题，那就先在淬火介质上排查：检查淬火介质的浓度、使用温度，装炉量与淬火介质的容量是否匹配，是否因为淬火介质数量太少，而装炉量又大，导致淬火时淬火液温升太高？以及淬火时是否搅拌等。

彩虹VS微笑 · 发表于 2011-8-30 10:04:03

45钢也是我最头大的问题曾经做废一批2顿多的货那个惨呀！赔的钱哗啦啦的望外流
我的状况同你的差不多同一炉同一介质温度咋区别就那么大呢··
热处理·············我恨你

mwz3007 · 发表于 2011-8-30 10:06:25

本帖最后由孤鸿踏雪于 2011-8-30 10:53 编辑

孤鸿踏雪发表于 2011-8-30 09:53
你既然已经怀疑到淬火介质有问题，那就先在淬火介质上排查：检查淬火介质的浓度、使用温度，装炉量与淬火 ...

前文已经说了，冷却速度接近清水。使用温度为常温25℃。至于容量是否匹配，请教该如何配比?目前一次最多是3件，最高4吨，淬火池Φ5m深6m的水池。至于其他措施都已在前文提出，不再赘述。另外也热处理其他材料的类似锻件，没有类似情况发生。

阿虎 · 发表于 2011-8-30 10:11:31

会不会是你在第一件冷时已经将淬火介质温度升高了，这样第二件在热水里冷却，会不会引起淬火冷却速度不够而产生奥氏体的稳定化了呢？

mwz3007 · 发表于 2011-8-30 10:11:33

彩虹VS微笑发表于 2011-8-30 10:04
45钢也是我最头大的问题曾经做废一批2顿多的货那个惨呀！赔的钱哗啦啦的望外流
我的状况同你的差不多同 ...

目前倒没有遇到做废的，就像前文说的，淬火硬度出来差距200的，最终同一温度回火下来，硬度都在230~280的范围内。只是这个现象，很让人费解。就此问题也讨论过，认为可能是因为45钢碳含量不高，高温回火时，硬度变化大，但在回火温度达到某一温度时，硬度变化就会变化缓慢。

mwz3007 · 发表于 2011-8-30 10:12:55

阿虎发表于 2011-8-30 10:11
会不会是你在第一件冷时已经将淬火介质温度升高了，这样第二件在热水里冷却，会不会引起淬火冷却速度不够而 ...

要说明的是，硬度高的是后入水的，也就是最上层的一件。当然碳含量都打过，都是没有问题的。

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-8-30 11:03:54

本帖最后由孤鸿踏雪于 2011-8-30 11:04 编辑

mwz3007 发表于 2011-8-30 10:06
前文已经说了，冷却速度接近清水。使用温度为常温25℃。至于容量是否匹配，请教该如何配比?目前一次最多 ...

关于这个淬火槽的容量与实际淬火是的装炉量、淬火周期是否匹配的问题，是最基本的设计问题。因为在设计油槽（或水槽）必须以生产纲领为依据，而且考虑企业生产的不均衡性，还要放点余量。这个很简单，就根据你现在的生产纲领进行热平衡计算即可验证。

mwz3007 · 发表于 2011-8-30 13:06:41

对此我表示很无奈啊

mwz3007 · 发表于 2011-8-30 17:09:47

本帖最后由 mwz3007 于 2011-8-30 17:14 编辑

mwz3007 发表于 2011-8-30 13:06
对此我表示很无奈啊

对于“热平衡计算”确实无可奈何，能力有限啊。不知道有没有相关的技术文件可参考呢

tlx322 · 发表于 2011-8-31 17:21:22

水热了，每炉少放两个就好了。

mwz3007 · 发表于 2011-9-9 11:32:49

tlx322 发表于 2011-8-31 17:21
水热了，每炉少放两个就好了。

两炉锻件淬火后，水温只升高2度

cadl · 发表于 2011-9-10 09:45:13

淬火硬度不同，回火温度相同，最后回火硬度相近。检测回火后组织应该发现，淬火硬度越高的工件其回火组织越接近理想中的回火索氏体。假设有一个淬火硬度在230HB的工件，因为淬火时只获得了很少量的M，由于淬火冷速慢而生成的组织在500度下并没有发生组织转变，因此其硬度下降不大。

shixining · 发表于 2011-9-10 10:49:44

你那么大的件，为什么要用水基类淬火剂，用盐水就没有问题呀

LCW · 发表于 2011-9-10 13:57:26

1.这么大的工件一定淬盐水。2.淬火时一定要逐件进行。3.淬火盐水温度不得超过40℃。

kaidiker · 发表于 2011-9-12 06:28:57

主要还是淬火介质问题，45钢淬透性本来就较差，而且大尺寸公件淬火，如果出炉整筐淬火的话极易出现上下两边及料筐中间的硬度不均的现象。。建议单件淬火，同时控制好介质温度，如果只是处理45牌号产品的话改用NaOH水溶液或者NaCl水溶液较佳也方便管理。

热处理学弟 · 发表于 2011-9-17 11:04:31

孤鸿踏雪发表于 2011-8-30 09:53
你既然已经怀疑到淬火介质有问题，那就先在淬火介质上排查：检查淬火介质的浓度、使用温度，装炉量与淬火 ...

请教杨工：我个人的想法是问题可能在装炉上，他上面的那件淬的硬，中间的不够硬，是不是装炉间隙太小，上面的空间大，冷却效果自然要好点，那楼主有没有测过上面那件的下平面（与中间件相邻面）是不是也很高呢？还有淬火时摆动是否够快呢？中间快相对表面块应该淬火剂流动慢。还有45号钢应选冷却更快的水或盐水淬火。

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