42crmo齒輪軸的熱處理工藝(修改版)(編輯修改稿)
2025-06-26 18:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 工件,其壁厚為有效厚度. 一般情況下，碳鋼可以按工件有效厚度每25毫米為一小時來計算，合金鋼可以按工件的有效厚度每20毫米一小時來計算保溫時間，加熱時間應為2～3小時左右。（3）．正火的目的正火的主要目的是消除鍛造缺陷，使其成分均勻,硬度和韌性好，并改善材料的切削性,也為調(diào)質(zhì)做好了組織準備。 42CrMo調(diào)質(zhì)工藝理論基礎、原則（1）．淬火溫度的選擇。42CrMo鋼，%，屬于亞共析鋼，%鋼的Ac3為800℃，由亞共析鋼淬火溫度要求T=Ac3+30~50（℃）可得，淬火溫度T=830~850（℃），我們可以設定在840℃。（2）．淬火保溫時間的確定。根據(jù)有效長度Φ/2=80/2=40mm，可查知，保溫時間要大于56min，為保證獲得理想組織可選1h。（3）．確定淬火介質(zhì)。根據(jù)零件使用要求，根據(jù)圖7可知要求淬火后心部硬度大于HRC23時，至水冷端距離小于33mm方可達到要求，在圖8中可查出之水冷端距離小于33mm的油中淬火約最大直徑為87mm，符合要求（42CrMo鋼的淬透性高，所以應盡量選擇油淬，可增加奧氏體的穩(wěn)定性）。（4）．確定回火溫度。在圖10不同含碳量與回火溫度的曲線中（《鋼的熱處理》胡光立、謝希文 西北工業(yè)大學出版社。）~%的曲線帶，再在縱坐標上查出HRC=35~40，取中值36其曲線帶相交的點即為加熱溫度，大約為480℃。（5）．確定回火保溫時間。由于回火保溫時間為480℃，根據(jù)經(jīng)驗公式可知回火保溫時間大約為1~?；鼗鸷罂绽浼纯?。（6）．調(diào)質(zhì)的目的。調(diào)質(zhì)使工件具有優(yōu)良的綜合力學性能，即高強度和高韌性的適當配合，還可提高一定的耐磨性，以保證零件長期順利工作。圖7 42CrMo鋼的淬透性曲線圖8 沿末端淬火試樣的長度、圓棒直徑、圓棒內(nèi)不同位置與冷卻速度之間的關系（a）圓棒靜水中淬火 （b）圓棒靜油中淬火 42CrMo感應加熱淬火工藝原理感應加熱淬火加熱速度快，淬火質(zhì)量好，較一般淬火硬度高，得到極細馬氏體，且淬硬層深度易于控制，易實現(xiàn)機械化和自動化。其過程如下：交變電場交變磁場感應電流渦流表層加熱淬火冷卻集膚效應感應加熱淬火的原理如圖9所示，電磁感應產(chǎn)生同頻率的感應電流即渦流。渦流在工件截面上的分布是不均勻的，心部幾乎等于零，而表面電流密度極大，稱為“集膚效應”，頻率愈高，電流密度極大的表面層愈薄。依靠這種電流和工件本身的電阻，使工件表面迅速加熱到淬火溫度，而心部溫度仍接近室溫，然后立即噴水冷卻，使工件表面淬硬。 圖9 感應加熱淬火示意圖（1）．感應加熱淬火加頻率的選擇感應加熱可分為三類： (1)高頻加熱 常用頻率為（200～300）KHZ，淬硬層深度為（～）mm。 (2)中頻加熱 常用頻率為（2500～8000）HZ，淬硬層深度為（2～10）mm。 (3)工頻加熱 電流頻率為50HZ，不需要頻設備，城市用交流電即可，硬層深度為（10～20）mm以上，城市用交流電即。根據(jù)工件尺寸可知，一般硬化層深δ＝（10～20）％Φ較為合適，其中Φ為工件的有效直徑，Φ=80mm可得δ≈8，所以我們選擇中頻感應加熱表面淬火。（2）．淬火加熱溫度的確定加熱溫度及加熱速度是感應加熱的最基本的工藝參數(shù),它直接決定鋼的相變過程和淬火后的組織,是提高和穩(wěn)定表面淬火工藝質(zhì)量的重要保證，根據(jù)所要求的性能，可設定溫度T=900℃。（3）．淬火冷卻方式的選擇根據(jù)所加工的工件尺寸性能，由42CrMo鋼的圖7和圖8，可知42CrMo鋼軋機齒輪軸用油淬火可滿足使用要求。但考慮經(jīng)濟等綜合因素，且42CrMo的淬透性高，易于淬透，在工業(yè)上常用選擇乳化液作淬火介質(zhì)。（4）．感應加熱淬火的目的表面感應加熱淬火是為了使鋼件達到所要求的表面高硬度，高耐磨性，而心部保持較好的塑性和韌性，且呈現(xiàn)低的缺口敏感性，高的沖擊韌性和疲勞強度，已達到最優(yōu)的使用性能和工藝性能。 42CrMo回火工藝理論基礎、原則（1）．回火溫度確定原則42CrMo鋼軋機齒軸要有較高的力學性能,在調(diào)質(zhì)、感應加熱淬火加低溫回火后,表面硬度需要達HRC50以上 ,心部硬度HRC35～45。由不同鋼含碳量的硬度與回火溫度關系曲線圖10，可知其在150~180℃回火可滿足使用要求。圖10 不同含碳量鋼硬度與回火溫度關系曲線（2）．回火溫度時間確定原則回火時間從工件入爐后爐溫升至回火溫度時間開始計算回火時間一般為1～3h，可參考經(jīng)驗公式加以確定：tn=Kn+AnD式中tn回火時間（min）；Kn回火時間基數(shù)；An 回火系數(shù)；D工件有效厚度（mm），當回火溫度低于300℃時，Kn為120min和An為1由此工件回火時間為2～3h。（3）．回火的目的42CrMo鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、感應加熱淬火和低溫回火后獲得顯微組織表面為細馬氏體、殘余奧氏體和碳化物，心部組織為回火索氏體?；鼗鸷蟛粌H消除了淬火時產(chǎn)生的殘余應力，降低了脆性，防止變形和開裂，調(diào)整了強度，硬度，塑性和韌性，而且穩(wěn)定了顯微組織和工件尺寸，使其達到了使用性能和工藝要求。、儀表和工夾具（1）．正火設備本次熱處理根據(jù)工藝參數(shù)溫度可選用中溫箱式電阻爐。RX459中溫箱式電阻爐： 額定電壓45KW,額定電壓380V，額定溫度950℃。主要由爐殼、爐襯、爐門、傳動機構、電熱元件及電氣控制裝置組成。爐殼由鋼板及型鋼焊接而成，爐襯一般由輕質(zhì)高鋁磚、輕質(zhì)黏土磚、耐火纖維、保溫磚以及填料組成。電熱元件多為鐵鉻鋁、鎳鉻合金絲繞成的螺旋體，分別安裝在爐膛側壁擱
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