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熱處理---正確選擇加熱參數
1. 加熱溫度
一般工件熱處理加熱溫度是根據化學成分(即合金相圖)確定的,如淬火加熱溫度,亞共析鋼為Ac3+ 30-50°C ,共析鋼和過共析鋼是Ac1+30 -50°C。但是同一種鋼材的淬火加熱溫度并不是固定不變的,為了獲得良好的組織與性能,可以在一定范圍內優化加熱溫度。
(1)快速加熱的淬火加熱溫度比一般爐內加熱淬火溫度高。如45鋼一般爐內淬火加熱溫度是820 -840°C ,而高頻感應加熱可提高到880 -920°C或更高。
(2) 根據后序工藝要求確定淬火加熱溫度。碳鋼和低合金鋼油淬比水淬的加熱溫度可高些,分級或等溫淬火的加熱溫度比普通淬火高;為了減少淬火畸變和開裂傾向,形狀復雜的工件可適當降低淬火加熱溫度;為了提高淬透性差的鋼制工件的表面硬度和硬化層深度,可適當提高淬火加熱溫度。
(3) 根據組織和性能要求確定淬火加熱溫度。
1)W18Cr4V 高速鋼刃具的淬火加熱溫度是1260 - 1310°C ,當用做冷變形模具時,為了提高韌性,減少模具折斷和崩刃,淬火加熱溫度比刃具熱處理溫度低80 -100°C。
2) 高碳鋼工模具采用低溫短時加熱淬火,可降低奧氏體碳含量,淬火后獲得較多板條馬氏體,能提高鋼的強韌性,延長模具的使用壽命。
3) 亞共析鋼有時在略低于Ac3的溫度下加熱,淬火后得到細小分散的未溶鐵素體+馬氏體,可提高鋼的韌性,降低脆性轉變溫度,消除回火脆性。
2. 加熱時間
加熱時間包括升溫時間和保溫時間,加熱時間取決于工件成分、原始組織、形狀、尺寸、加熱方式、加熱介質、爐子功率及裝爐方式等。多數研究資料表明,按傳統的經驗公式計算的加熱時間偏于保守。為減少氧化脫碳,降低能耗,根據實際情況適當縮短加熱時間是有意義的。
3. 加熱速度
大多數工件常采用快的加熱速度,以提高生產效率,但是提高加熱速度,加熱時的應力會增大。為了防止形狀復雜的高合金鋼工件和大截面工件加熱時的畸變開裂,采用低溫入爐隨爐升溫的方式或進行預熱。