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    小模数渗碳齿轮渗碳淬火工艺

    2018-12-05   来源:   点击数:31次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港营管部获悉:最简单的方法是选择抗拉强度在150ksi(1040 MPa)以下的钢,就像先前所说的,这类钢的晶粒足够大,允许被吸收的氢原子在热镀温度下逃逸。
      
      当不得不对高强钢零件进行热镀时,也可对热镀工艺进行调整,降低氢脆发生的概率。比如,缩短酸洗时间。
      
      除此以外,可调整的工艺还包括:对零件进行机械清洗(例如喷丸),随后进行快速酸洗 (在酸洗池的停留时间不大于30s)。
      
      水压试验和涡流探伤都是钢管材质的致密性试验。但是,不论是试验方法上还是试验结果上,涡流探伤可以代替锅炉管的水压试验。
      
      事实上钢管的逐根水压试验的可行性是很差的,它既费时又费力、工效低、准确性差。不要说是锅炉制造厂在为创优产品中钢管复检时不易做到,就是钢管厂也不易做到,以往钢管厂提供的质保书只提到“保证水压试验不漏”,却无具体试压数据就是证明。值得高兴的是现在的钢管厂大都采用了钢管涡流探伤检测技术,使钢管的质量有了很大的提高。随着用户要求提高锅炉制造质量的呼声日益高涨,锅炉制造厂家对锅炉钢管质量问题已列为企业经营管理中的重要议题,对锅炉钢管进厂复检进行100%的涡流探伤,作为质量保证体系中的重要手段,以保证锅炉制造质量和可靠性。
      
      1.技术要求
      
      产品概述:太阳轮,模数1.72mm,直径约50mm,高度约60mm,材料为20CrMoH。
      
      (1)技术要求
      
      表面硬度为60~62HRC,心部硬度为35~45HRC。有效硬化层深度为0.5~0.7mm。组织:残留奥氏体小于15%,碳化物0~1级,马氏体1~5级,非马组织深度小于0.02mm。
      
      (2)国外客户要求
      
      金相组织检测表层马氏体组织中,残留奥氏体的含量最多为:10%~15%;组织表面应是天鹅绒状的细纹晶粒、发暗,晶粒周围不得有渗碳体;根据UNI3245,奥氏体晶粒大小5-8级;表面脱碳的氧化层和屈氏体痕迹的最小层厚度(非马氏体区域)允许最大15~20μm。
      
      2.工艺曲线
      
      使用设备是天龙生产的多用炉,型号为RM9-75/130/75-5-TL。淬火冷却介质使用北京华立精细化工公司今禹等温分级淬火油,型号Y35-Ⅱ。
      
      3.出炉检测结果
      
      4.二次淬火工艺曲线
      
      工艺1曲线如图6所示,使用设备为天龙生产的多用炉,型号:RM9-75/130/75-5-TL。淬火油使用的是北京华立精细化工公司今禹等温分级淬火油,型号Y35-Ⅱ。
      
      5.不合格产品按工艺2进行二次淬火试验
      
      6.重新调整工艺试验
      
      新工艺结果:心部为板条马氏体加少量的贝氏体组织如图12所示;齿面为马氏体组织如图13所示,三级;齿顶碳化物1级,为弥散颗粒状碳化物如图14所示; 三级,心部硬度43HRC,结果完全符合外商的要求。
      
      7.结果分析
      
      在此之前我们曾经在分级油中试验过模数为3~3.5mm的行星轮,工艺为强渗温度900℃,淬火温度为800℃,结果都能满足客户要求,故在生产模数为1.72mm的太阳轮时为了在满足产品图要求的同时进一步减小热处理变形,将淬火温度降至780℃后,结果出现了第三段中所述的问题。
      
      分析认为心部硬度低和铁素体超标主要是因为在双向区淬火有未溶的铁素体和先共析铁素体存在导致。碳化物超标主要是淬火温度低,表面碳势又过高,在缓慢降温过程中饱和的碳在奥氏体晶界析出,导致淬火时碳化物超标。
      
      中国钢管信息港营管部获悉:为此,我们制定了二次淬火工艺 重新试验,结果如第五段所述,有效硬化层超标可以理解,因为二次淬火850℃增加了一个小时的保温时间,超标自在情理之中,碳化物超标但是比一次淬火时好了许多,为什么呢?我们认为是因为850℃保温时间短、温度低,一次淬火析出的碳化物来不及完全溶解,导致二次淬火后碳化物仍然残留而超标。另外,还有粗大的碳化物比细小的碳化物要难溶,粒状碳化物比片状碳化物难溶,所以渗碳后的过共析的部分加热温度即使高于Acm,组织中也可以存在未溶的碳化物。心部铁素体超标我们认为是因为工件模数太小,淬火温度较低,出炉淬火过程中,中间运行时间过长,在淬火之前降温过多导致心部温度进入双向区所致。
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