【文章內(nèi)容簡介】 18％～25％氨分解率30％～40％50h2h氨分解率70％爐冷0圖6 38CrMoAlA鋼滲氮工藝曲線 38CrMoAlA鋼主軸的熱處理工藝理論基礎、原則 38CrMoAlA鋼的正火工藝理論基礎、原則1．正火加熱溫度通常對于低碳合金鋼正火的加熱溫度為Ac3以上50～100℃，而對于高碳合金鋼的正火溫度通常為Ac1以上50～100℃，保溫一定時間后取出噴霧冷卻這種冷卻方式稱為高溫正火。加熱溫度過低先共析鐵素體未能全部溶解而達不到細化晶粒的作用，加熱溫度過高會造成晶粒粗化惡化鋼的力學性能。鍛坯經(jīng)過正火后，不僅改善了材料的組織和性能，還可以改善鋼的切削加工性能。由鐵碳合金相圖如圖7可知38CrMoAlA鋼的加熱溫度范圍為980～1030℃。圖7 FeC合金相圖2．正火加熱保溫時間保溫時間,這個問題比較復雜,一般由試驗確定,但也有個經(jīng)驗公式:t = αKDt—保溫時間(min)α—加熱系數(shù)(min/mm)K—工件加熱是的修正系數(shù)D—工件的有效厚度(mm) 工件有效厚度的計算原則是：薄板工件的厚度即為其有效厚度；長的圓棒料直徑為其有效厚度；正方體工件的邊長為其有效厚度；長方體工件的高和寬小者為其有效厚度；帶錐度的圓柱形工件的有效厚度是距小端2L/3(L為工件的長度)處的直徑；帶有通孔的工件,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，消除主軸內(nèi)部過大的應力,增加韌性,改善材料的切削性,并為調制淬火做好組織準備。 38CrMoAlA鋼的調質工藝理論基礎、原則1. 38CrMoAlA鋼的調質工藝調質常常應用在中碳結構鋼，也用在低合金鑄鋼中。調質鋼有碳素調質鋼和合金調質鋼兩大類，不管是碳鋼還是合金鋼，其含碳量控制比較嚴格。如果含碳量過高，調質后工件的強度雖高，但韌性不夠；如含碳量過低，韌性提高而強度不足。為使調質件得到好的綜合性能，~%。調質淬火時，要求工件整個截面淬透，使工件得到以細針狀淬火馬氏體為主的顯微組織，通過高溫回火，得到以均勻回火索氏體為主的顯微組織。淬火工藝的實質是奧氏體化后進行馬氏體轉變（或貝氏體轉變）。淬火鋼得到的組織主要是馬氏體，此外，還有少量殘余奧氏體和未溶的第二相。淬火加熱溫度的選擇應以得到均勻細小的奧氏體晶粒為原則，以便淬火后獲得細小的馬氏體組織。淬火加熱溫度主要根據(jù)鋼的臨界點來確定，38CrMoAlA鋼屬于中碳合金結構鋼，淬火加熱溫度為Ac3以上50～100℃，根據(jù)圖7可得38CrMoAlA鋼淬火溫度為920~940℃。保溫時間根據(jù)零件直徑而定，鹽浴爐：，箱式電阻爐：1mm/min。制定鋼的回火工藝時，根據(jù)鋼的化學成分、工件的性能要求以及工件淬火后的組織和硬度來正確選擇回火溫度、保溫時間、回火后冷卻介質等，以保證工件回火后能獲得所需要的組織性能。 高溫回火溫度為500~650℃；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）。對于具有第二類回火脆性的某些合金，高溫回火后應進行油冷或空冷，以抑制回火脆性。2. 調質的目的調質主要目的是保證零件的切削加工性能和較高的綜合力學性能，可依據(jù)其碳質量分數(shù)和合金元素的種類、數(shù)量不同選擇預備熱處理。 38CrMoAlA鋼的去應力退火工藝理論基礎、原則1. 38CrMoAlA鋼的去應力退火為了去除塑性變形加工、切削加工或焊接造成的內(nèi)應力及鑄件內(nèi)存在的殘留內(nèi)應力而進行的退火稱為去應力退火。去應力退火一般在稍高于再結晶溫度下進行，鋼鐵材料一般在550~650℃，熱模具鋼及高合金鋼可適當升高到650~750℃。去應力退火時間與退火溫度有關，研究表明，在450℃退火只有50%的應力得到消除，而要使內(nèi)應力完全消除，在600℃需15h，在650℃只需1h，為了不致使去應力退火后冷卻時再發(fā)生附加殘留應力，應緩冷到500℃以下出爐空冷，大截面工件需緩冷到300℃以下出爐空冷。2. 去應力退火目的為了去除工件塑性變形加工、切削加工或焊接造成的內(nèi)應力及鑄件內(nèi)存在的殘余應力而進行的退火。 38CrMoAlA鋼的滲氮工藝理論基礎、原則1．38CrMoAlA鋼主軸滲氮工藝在一定溫度下（一般在Ac1以下），是活性氮原子滲入工件表面的化學熱處理工藝，稱為滲氮。滲氮有多種方法，常用的是氣體滲氮和離子滲氮。傳統(tǒng)的氣體滲氮是把工件放入密封容器中，通以流動的氨氣并加熱，保溫較長時間后，氨氣熱分解產(chǎn)生活性氮原子，不斷吸附到工件表面，并擴散滲入工件表層內(nèi)，從而改變表層的化學成分和組織，獲得優(yōu)良的表面性能。滲入鋼中的氮一方面由表及里與鐵形成不同含氮量的氮化鐵，一方面與鋼中的合金元素結合形成各種合金氮化物，特別是氮化鋁、氮化鉻。這些氮化物具有很高的硬度、熱穩(wěn)定性和很高的彌散度，因而可使?jié)B氮后的鋼件得到高的表面硬度、耐磨性、疲勞強度、抗咬合性、抗大氣和過熱蒸汽腐蝕能力、抗回火軟化能力，并降低缺口敏感性。與滲碳工藝相比，滲氮溫度比較低，因而畸變小，但由于心部硬度較低，滲層也較淺，一般只能滿足承受輕、中等載荷的耐磨、耐疲勞要求，或有一定耐熱、耐腐蝕要求的機器零件，以及各種切削刀具、冷作和熱作模具等。38CrMoAlA鋼主軸滲氮采用氣體滲氮法。 氣體滲氮：一般以提高金屬的耐磨性為主要目的，因此需要獲得高的表面硬度。它適用于38CrMoAl等滲氮鋼。滲氮后工件表面硬度可達HV850～1200。滲氮溫度低，工件畸變小，可用于精度要求高、又有