【正文】 馬氏體和均勻分布的球狀碳物。 1：淬火加熱溫度： 淬火加熱溫度，主要根據(jù)鋼的相變點來確定。因為調(diào)質(zhì)處理后尚須機械切削加工，可以除去表面氧化、脫碳等加熱缺陷。為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于 710℃ 的某一適當溫度進行長時間的保溫，再進行冷卻，這種工藝稱為回火。有些鍛件的過熱組織或鑄件粗大鑄造組織，一次正火不能達到細化組織的目的，為此采用二次正火，始可獲得良好結(jié)果．第一次正火在高于 Ac3 點以上 150— 200℃ 的溫度加熱，以擴散辦法消除粗大組織，使成分均勻；第二次正火以普通條件進行，其目的是細化組織． 我們選擇的是一次正火熱處理，在 上述的目的中，我們的目的是消除原料中的殘余的應(yīng)力以及消除 網(wǎng)狀碳化物。含碳量較高，含有合金元素，可采用較緩慢冷卻速度，如在靜止空氣中或成堆堆放冷卻，反之則采用較快冷卻速度。與完全退火相比，二者的加熱溫度及保溫時間相同，但正火冷卻速度較快，轉(zhuǎn)變溫度較低，發(fā)生偽共析轉(zhuǎn)變。 .磷、硫元素偏析的檢 驗 正常情況下，鋼中都含有微量的硫和磷，其分布也是不均勻的。 裂紋 （ 1） 軸心晶間裂紋。 白點 在鋼材的橫截面上，浸蝕后可見到直的、彎曲的或鋸齒形的細長裂紋，位置多在 1/3~1/2 半徑（或壁厚）處，也有的處于中心位置。 （ 3） 翻皮。 （ 1） 金屬夾雜。在鋼材橫截面的中心部位，腐蝕后顯現(xiàn)出形狀不規(guī)則的深暗色斑點。 （ 1） 方框形偏析。正常情況下，鋼錠在切除冒口時即可將冒口切去，但若縮孔較深或產(chǎn)生二次縮孔，以及鋼錠切頭量過少使縮孔未能切凈，鋼中仍會存在部分縮孔，或因此引起的二次裂紋，稱為縮孔殘余。鋼材橫截面上軸心區(qū)域組織不致密，腐蝕后有聚集的小孔隙、凹陷的暗黑點和中心變黑的現(xiàn)象。根據(jù)疏松在橫斷面上的分布位置，將疏松分為一般疏松和中心疏松。首先低倍檢查試樣是否存在宏觀缺陷，要求精度 項目 中心疏松 一般疏松 偏析 精度 ≤ ≤ ≤ 2 12 表 45 低倍檢驗方法： 采用熱浸蝕方法，將鋼板切片置于熱酸中腐蝕之后再檢驗。 檢驗方法：采用目測、卡尺、鋼直尺、拉線、鋼卷尺檢查 檢驗數(shù)量：外露部分全數(shù)檢查 ，必要時拆包抽檢。 原材料的表面不得有裂紋、折疊、結(jié)疤和重皮，表面不得有嚴重銹蝕、麻點和劃痕，無明顯變形。 3 熱處理 理工藝卡片 廠家 熱處理工藝卡 第 一頁 共一頁 熱處理工藝 60Si2Mn截面 硬度分布曲線4850525456表面 2R/2 R/2 表面 圓棒位置及至水冷端距離硬度HRC60Si2Mn截面硬度分布曲線 9 車間 片 原 料 檢 查 前 期 與 處 理 下 料 料 頭 鍛 扁 加 熱 卷 繞 成 型 淬 火 中 溫 回 火 初 步 檢 驗 整 形 去 應(yīng) 力 退 火 檢 驗 噴 砂 立 定 處 理 斷 面 處 理 檢 驗 表 面 防 腐 處 理 入 庫 零件名稱 材料 凈重 /kg 批量 彈簧 60Si2Mn 大批量 技術(shù)要求 檢驗方法 熱處理態(tài)及硬度： 4245HRC 硬度測試 組織要求：馬氏體 +回火托氏體 金相觀察 工序號 工序名稱 硬度 設(shè) 備及型號 裝爐量 熱處理規(guī)范 加熱溫度 /℃ 加熱及保溫時間 冷卻方法 ① 正火 ≤ 302HRW 箱式電阻爐 RX3309 60 830860 空冷 ② 淬火 61 VOG 型 雙室油淬真空爐 60 870 1h 油 ③ 中溫回火 43 箱式電阻爐 RX3309 60 500 40min 空 冷 ④ 去應(yīng)力退火 43 箱式電阻爐 RX3309 60 750 45min 空冷 注意事項： 工序①先采取在 850℃預熱加熱，減小變形開裂的可能，縮短高溫保溫時間，減少脫碳。 表 2— 3 含碳量 硬度 /HRC 距水冷端距離 臨界半徑 %～ % 42~45 6mm 22mm 60Si2Mn 的距水端距離由 圖 21 和圖 22 確定， 使用熱處理手冊 [2]得到 臨界半徑尺寸 ， 由 查閱熱處理技術(shù)數(shù)據(jù)手冊 [3]得 知， 60Si2Mn 的有關(guān)參數(shù)如下表所示： 表 2— 4 圖 2— 1 圖 2— 2 圖 2— 3 7 強 度級別 σ b/Mpa 硬度 /HRC 推薦的回火溫度 /℃ Ⅱ 1610~1900 48~55 430~500 由上表可知，所選材料完全可以滿足設(shè)計要求，所以選材是正確的。它主要與鋼的過冷 A 的穩(wěn)定性與臨界淬火冷卻速度有關(guān)。 60Si2Mn 由于硅含量高，其強度和彈性極限均比 55Si2Mn高，抗回火穩(wěn)定性好，淬透性不高，易 脫碳和石墨化。 5 55Si2Mn 55Si2MnB 有較高的強度和彈性極限， 較高的抗松弛能力，抗回 火穩(wěn)定性好，脫碳傾向大。 應(yīng)用廣泛，多用于工作溫度不高、尺寸較小的彈簧，或不太重要的較大尺寸彈簧，如汽車。 性能要求： 1 力學性能方面： 由于彈簧是在彈 簧范圍內(nèi)工作，不允許產(chǎn)生永久變形。 ② 淬火和回火狀態(tài)交貨 制成彈簧后需進行低溫回火，以削除應(yīng)力。 ③ 冷拉鋼絲 (即不經(jīng)淬火和回火處理的鋼絲 ) a. 以冷拉狀態(tài)交貨。 退火狀態(tài) 交貨 鋼材經(jīng)冷成形制成彈簧，然后進行淬火和回火處理。 此外，還從其他鋼類，如 優(yōu)質(zhì)碳素金鉤剛、碳素工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼 ，選擇一些牌號作為彈簧用鋼。按照其錳含量又分為一般錳含量 (質(zhì)量分數(shù) ) (%~%)如 6 70、 85 和較高錳含量 (質(zhì)量分數(shù) ) (~%)，如 65Mn兩類。為了滿足上述性能要求，彈簧鋼具有優(yōu)良的冶金質(zhì)量 (高的純潔度和均勻性 )、良好的表面質(zhì)量(嚴格控制表面缺陷和 脫碳 )、精確的外形和尺寸。 材料專業(yè)課程設(shè)計 論文題目 ： 60Si2Mn 彈簧鋼的熱處理工藝 1 目錄 1 選材任務(wù)書 ............................................................. 1 給定條件 .......................................................... 1 技術(shù)要求： ...................................................... 1 2 選材論證 ................................................................. 1 彈簧鋼定義： ................................................... 1 彈簧鋼分類 ...................................................... 2 截面硬度分布曲線 ............................................ 8 3 熱處理理工藝卡片 ................................................... 8 4 設(shè)計說明書 ............................................................. 9 工藝流程 .......................................................... 9 原材料檢驗 .................................................... 10 預備熱處理 .................................................... 14 淬火加中溫回火 .............................................. 16 去應(yīng)力退火 .................................................... 19 交驗 .............................................................. 21 工裝圖 ........................................................... 22 5 技術(shù)文件 ........................................................