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CrMo钢-40CrMnMo合金钢板的调质热处理工艺
作者:聚晋021-36511970     点击:2648     发布时间:2011-09-08

大型钢板调质是热处理行业中多年来难以控制变形、淬火变形大、十分棘手的难题之一。在企业没有专用设备的条件下是很难控制变形量的,校平是最大的难题;采用铸铁平板夹压淬火后,工件变形几乎很小,保证了金相组织及硬度,可谓是一种解决实际问题的热处理淬火创新新工艺。经测量40CrMnMo钢板夹压淬火后表面硬度为51~56HRC。该工艺简单易行,特别适用于中小企业,小批量或单件生产,也可在其他板形工件淬火调质中使用。某出口高刚度轧机耐磨衬板,材质40CrMnMo,工艺流程为:调质---铣---磨---渗氮,工件尺寸为600 mm*1600mm*30mm,共30件,单面留量2.5mm。技术要求:调质硬度为241~286H,一次装炉四块。淬油后,工件产生了很大变形,最大变形量超过15mm,翘曲严重,校平成了最大的难题,强化后的板材不易校平。处理板型零件一般采用夹压淬火,通常,非专业的工厂不具备专用夹压淬火设备或先进热处理设备。经实验后,采用铸铁平板夹压淬火后,成功地解决了平板淬火变形的难题,并获得BS,为渗氮工艺作好组织准备 ,加热设备为105kW台车式电阻炉。40CrMnMo钢的选材为了满足技术要求,实验材料选用与产品相同的40CrMnMo钢板,加工尺寸为130mm*150mm*30mm的试件。40CrMnMo钢板的热处理工艺为减小氧化脱碳,炉内温度升至860℃时,将试件放入炉内,保温50min,出炉后迅速放在两块铸铁板中间夹压冷却,利用铁板热传导作用,降温淬火。硬度检验:用H51~56HRC。回火后硬度采用R150硬度计测试淬火后试件表面硬度为HB布氏硬度计,硬度:241~286HBS。(1)40CrMnMo钢有较好的淬透性,有较高的热强性,回火稳定性高,并在550~600℃回火后具有较高的力学性能。所以是一种理想的调质用钢。由于钢板面积大,进炉后,采取阶段升温或快速加热,工件受热应力和组织应力的影响,不可避免地产生变形,再进行油冷淬火,工件变形更大。通常采用夹压淬火工艺,但要具备专用夹压淬火机床。(2)试验采用铸铁夹压平板冷却,淬火后工件变形控制在2mm以内,测试40CrMnMo钢板淬火后表面硬度为 51~56HRC,心部硬度为40~48HRC。金相组织观察表明,淬火件表面组织为马氏体组织,心部组织为马氏体 +托氏体,回火后硬度为25~29HRC,金相组织为回火索氏体,采用铸铁平板夹压调质处理,30件产品均达到技术要求,为本企业解决了生产 中的难题,取得一定经济效益。大型钢板调质是热处理行业中存在的一个比较棘手的难题,主要是变形难以控制。采用铸铁平板夹压淬火工艺对淬透性能良好的钢材,是一种简单可行 的方法,即保证工件的表面硬度满足技术要求,为后续工序、精加工及渗氮做好组织准备,是一种创新的方法;适用于小批量单件生产。实践表明,采用铸铁平板夹压淬火,40CrMnMo钢板表面硬度达51~56HRC,心部40~48HRC,满足技术要求,该工艺对其它板形零件热处理变形校正也可借鉴。
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