优质碳素结构钢锻件热处理

锻件热处理按其热处理的目的不同可分为两组。

第一组,锻件热处理的目的既为金属切削加工提供最佳切削性能,也为第二热处理作好组织准备。属于这一组的锻件常用渗碳钢轴承钢、工具钢等制造。

第二组,锻件热处理的目的是为了得到适当的组织,达到产品的技术要求。而且在保证零件技术要求的前提下,应有适中的硬度和小的硬度偏差以便在金属切削机床上获得经济的加工性能。锻件机械加工后不再进行最终热处理。该组锻件一般由中碳钢和中碳合金钢制成。锻件热处理最常见的工艺是退火(包括完全退火、等温退火、球化退火等各种类型的退火)、正火(包括正火加高温回火)、调质(淬火加高温回火)等。

 

优质碳素结构钢锻件热处理,低碳钢锻件切削加工性能一般都不好,热处理的主要目的是提高部分硬度,改善切削加工性能。通常都是采用正火来达到此目的。锻件经正火和切削加工后一般需经碳氮共渗或渗碳淬火后才使用。

中碳钢锻件一般都采用正火处理或调质处理。含碳量较低的锻件正火后可直接进行切削加工;含碳量较高的锻件正火后硬度较高,不宜切削加工,尚需高温回火。如果调质可达到零件的技术要求,切削加工后应采用调质处理。

高碳钢作结构钢使用是很少的,其锻件热处理常是采用退火处理。

 

备料不当产生的缺陷有切斜、坯料端部弯曲并带毛刺、坯料蹦面凹陷、端部裂纹、气割裂纹和凸芯开裂。接下来我们分别了解一下。

切斜

 

切斜是在锯床或冲床上下枓时,由于未将棒料压紧,致使坯料端面相对于纵轴线的倾斜量超过了规定的许可值。严重的切斜,可能在锻造过程中形成折叠。      

坯料端部弯曲并带毛刺      

在剪断机或冲床上下料时,由于剪刀片或切断模刃口之间的间隙过大或由于刃口不锐利,使坯料在被切断之前已有弯曲,结果部分金属被挤入刀片或模具的间隙中,形成端部下垂毛刺。     

有毛刺的坯料,加热时易引起局部过热、过烧,锻造时易产生折叠和开裂。

 

 

坯料蹦面凹陷      

在剪床上下料时,由于剪刀片之间的间隙太小,金属断面上、下裂纹不重合,产生二次剪切,结果部分端部金属被拉掉,端面成凹陷状。这样的坯料锻造时易产生折叠和开裂。      

端部裂纹      

在冷态剪切大断面合金钢和高碳钢棒料时,常常在剪切后3~4h发现端部出现裂纹。主要是由于刀片的单位压力太大,使圆形断面的坯料压扁成椭圆形,这时材料中产生了很大的内应力。而压扁的端面力求恢复原来的形状,在内应力的作用下则常在切料后的几小时内出现裂纹。材料硬度过高、硬度不均和材料偏析较严重时也易产生剪切裂纹。      

有端部裂纹的坯料,锻造时裂纹将进一步扩展。      

气割裂纹      

气割裂纹一般位于坯料端部,是由于气割前原材料没有预热,气割时产生组织应力和热应力引起的。      

有气割裂纹的坯料,锻造时裂纹将进一步扩展,因此锻前应予以预先淸除。      

凸芯开裂      

车床下料时,在棒料端面的中心部位往往留有凸芯。锻造过程中,由于凸芯的断面很小,冷却很快,因而其塑性较低,但坯料基体部分断而大,冷却慢,塑性高。因此,在断面突变交接处成为应力集中的部位,加之两部分塑性差异较大,故在锤击力的作用下,凸芯的周围容易造成开裂。

 

 

 

 

 

 


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