发布日期:2015-03-11 20:23:35
所谓的淬火钢就是金属经过淬火后,组织为马氏体,硬度大于HRC50的钢。由于其好的使用性能,广泛应用于交通,冶金,风电,模具,工程机械等领域。不同行业采用的材质不同,热处理工艺也不尽相同。下面就简单介绍一下针对不同行业的淬火钢材质的热处理工艺。
一、交通行业常见的材料热处理工艺
随着现代技术和生活质量的不断提高,交通行业尤其是汽车行业也在迅速发展。下面就以汽车行业为主,介绍一下汽车上的淬火钢件的常用材质及热处理工艺。
汽车上的零部件部分都是经过热处理工艺之后得到良好的使用性能。如汽车零部件齿轮,齿轮轴、曲轴等,如变速箱齿轮要求性能高,故常采用20CrMo或20CrMoTi作为齿轮的主要材质。简单介绍一下20CrMo齿轮的热处理工艺,20CrMo齿轮的热处理工艺包括:正火,渗碳,淬火,回火。
正火:20CrMo齿轮的正火温度在930-950℃,为促使奥氏体均匀化,增大奥氏体过冷稳定性;
渗碳:进行气体渗碳,温度在900-920℃,以0.15-0.2mm/h计保温时间,加热温度不超过920℃,以避免晶粒粗大;
淬火、回火:淬火温度在820-850℃之间,保温后采用油冷,180℃低温回火。
通过热处理之后的淬火钢齿轮硬度在HRC55以上,不仅获得较高的硬度,强度,耐磨性,而且抗疲劳性和抗断裂性强,可高速状态下工作。
二、轴承行业常见的材料热处理工艺
轴承可谓是无处不在,由于部分轴承的工作环境恶劣,对轴承的加工性能要求严格,要有良好的性能和较长的使用寿命。常采用40Cr或GCr15作为轴承的主要材料。通过热处理使轴承获得较高的硬度、耐磨性和良好的韧性,抗疲劳性。轴承的热处理工艺包括:退火,淬火,回火。
(1)退火: GCr15钢退火温度为780~810℃,锻件经特殊热处理后,其退火温度应降低10~20℃。
(2)淬火、回火:GCr15马氏体正常情况下,淬火温度为840℃左右,一般不超过850℃。回火温度控制在150~160℃即可满足使用要求。
经过热处理后的淬火钢轴承硬度一般在HRC60以上,不仅硬度高、耐磨性好,而且使用寿命得到提高。
三、热处理后的淬火钢件的加工
以上介绍了两个行业的热处理工艺,还有其他行业的热处理工艺就不一一列举了,现在来讲一下热处理后的工件如何加工。
热处理后的淬火钢件硬度一般在HRC50以上,如汽车齿轮硬度达到HRC58-63,GCr15轴承的硬度达到HRC60-62,这对于机械制造商来说是一个很大的难题。即要保证淬火钢件的质量,又要保证淬火钢件的效率。刚开始的磨削已不能满足机械制造商的加工效率要求,只能从其他地方来想办法解决。
随着刀具行业的不断发展,研制出可以车代磨的刀具材料,可有效的解决磨削效率低的问题。以车代磨的刀具材料有涂层硬质合金刀具,陶瓷刀具和立方氮化硼刀具,只要选择正确的刀具材料就能很好的提高淬火钢件的加工效率。尤其是yth206游艇会官网研制的非金属粘合剂立方氮化硼刀具,对于HRC45以上的淬火钢件均可有效的解决加工效率低的问题。如加工汽车齿轮内孔,端面可选择BN-H20牌号和BN-H21牌号(断续切削工况);如加工GCr15轴承内孔、外圆可选择BN-H11牌号(连续切削),如加工大型淬火钢件齿轮齿面可选择BN-S20牌号(强断续切削工况)。