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调质圆钢步骤
淬火是 步工序,加热温度依钢的成分而定,淬火介质则根据钢淬透性和钢件尺寸选择。钢淬火后内应力大,很脆,必须进行回火,以便应力,增加韧性,调整强度。回火是使调质钢力学性能定型化的重要工序。各种钢力学性能随回火温度变化的曲线,又称为钢的回火曲线,可以作为选择回火温度的依据。对某些合金调质钢的高温回火,要注意防止出现第二类回火脆性,以保证钢的使用性能。 [2]
应用编辑 语音
调质处理广泛用于要求具有优良综合性能,特别是在交变载荷下工作的结构零件,如汽车的轴、齿轮,航空发动机的涡轮轴、压气机盘等。需要感应加热淬火的结构钢零件,在表面淬火之前,通常都先进行调质,以获得细小而均匀的索氏体,有利于表面淬硬层,也可使心部获得良好的综合力学性能。氮化零件在渗氮前经过调质处理可以改善钢的加工性能,还能为渗氮作好组织准备。为使量具在淬火前得到较高的光洁度,粗加工造成的应力,减小淬火变形,并使淬火后的硬度高而均匀,可在精加工前进行调质处理。对于锻造后存在网状碳化物或晶粒粗大的工具钢,可采用调质处理碳化物网并细化晶粒,且使碳化物球化改善可切削性,为终热处理作好组织准备。
(1)50吨及以上UHP电炉冶炼→60吨及以上LF炉精炼→60吨及以上VD炉真空处理→合金圆钢钢方坯或矩形坯连铸(260mm×300mm、180mm×220mm)→缓冷或热送→轧材→精整→检验入库。
(2)90吨及以上转炉冶炼→100吨及以上LF炉精炼→100吨及以上RH炉真空处理→合金钢方坯或矩形坯连铸→(如:320mm×340mm、240mm×240mm)缓冷或热送→轧材→精整→检验入库。 [2]
应用领域编辑 语音
轴承钢圆钢是用于制造滚动轴承的滚珠,滚柱和套筒等的钢种,也可用于制作精密量具,冷冲模,机床丝杠、如冲模、量具、丝锥及柴油机油泵的精密配件。轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。
对圆钢的焊接性和被切削性的影响
焊接性和被切削性是衡量钢的工艺性能好坏的主要方面。凡能提高淬透性的合金元素均对钢的焊接性不利。因为在焊缝热影响区靠近熔合线一侧冷却时易形成马氏体等硬脆组织,有导致开裂的危险。另一方面,热影响区靠近熔合线处的晶粒因受高热容易粗化,因此,合金钢中含有可使晶粒细化的元素如钛、钒等是有益的。
钢中加入适量的硫、铅等元素可改善钢的被切削性(见易切削钢)。合金钢中的合金元素一般会使钢的硬度增加,因而增高切削抗力,加剧刀具磨损。通过改变钢的基体组织、夹杂物的种类、数量和形状可以影响钢的被切削性。 [6]
对钢的耐蚀性能的影响
铬是不锈耐酸钢和耐热钢的主要合金元素。合金钢中含铬量若达到12%左右,在钢的表面便形成致密的铬的氧化物,使钢在氧化性介质中的耐蚀性发生突变而大大提高。铬、铝、硅等元素,能提高钢的抗氧化性和抗高温气体的腐蚀性能,但过量的铝和硅则会使钢的热塑性变坏。镍主要用来形成和稳定奥氏体组织,使钢获得良好的力学性能、耐蚀性能和工艺性能。钼能使不锈耐酸钢很快钝化,提高对含有氯离子的溶液及其他非氧化性介质的耐蚀能力。钛、铌通常用来固定合金钢中的碳,使它生成稳定的碳化物,以减轻碳对合金钢耐蚀性能的有害作用。铜和磷配合使用时,可提高钢的耐大气腐蚀性能。
严格的低倍组织和显微(高倍)组织要求。
轴承钢圆钢的低倍组织是指一般疏松、中心疏松和偏析,显微(高倍)组织包括钢的退火组织、碳化物网状、带状和液析等。碳化物液析硬而脆,它的危害性与脆性夹杂物相同。网状碳化物降低钢的冲击韧性,并使之组织不均匀,在淬火时容易变形与开裂。带状碳化物影响退火和淬火回火组织以及接触疲劳强度。低、高倍组织的优劣对滚动轴承的性能和使用寿命有很大的影响,所以,在轴承材料标准中对低、高倍组织有着严格的要求。
⑤特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求。
对轴承钢而言,表面缺陷包括裂纹、夹渣、毛刺、结疤、氧化皮等,内部缺陷包括缩孔、气泡、白点、严重的疏松和偏析等。这些缺陷对于轴承的加工、轴承的性能和寿命有很大的影响,在轴承材料标准中明确规定不允许出现这些缺陷。
⑥严格的碳化物不均匀性要求。
在轴承钢中,如果出现严重的碳化物分布不均匀,则在热处理加工过程中就容易造成组织和硬度的不均匀,钢的组织不均匀性对接触疲劳强度有较大的影响。另外,严重的碳化物不均匀性还容易使轴承零件在淬火冷却时产生裂纹,碳化物不均匀性还会导致轴承的寿命降低因此,在轴承材料标准中,对不同规格的钢材均有明确的特别要求。