鍛鋼閥門熱處理:
鍛鋼閥門原料熱處理通常分為八大類包括退火、正火、淬火、回火、調(diào)質(zhì)、時(shí)效處理、化學(xué)熱處理以及磷化。在所需的要求不同正確的選擇熱處理和正確操作是非常重要的。但是到底怎么進(jìn)行選擇呢?
中、小型鍛鋼閥門熱處理:
對于中小型鍛鋼閥門進(jìn)行熱處理常常采用以下幾種方法:
(1)退火:鍛件退火工藝有很多種形式,應(yīng)該根據(jù)鍛件的材質(zhì)和變形情況來進(jìn)行選定。鍛件經(jīng)過退火處理之后,由于再結(jié)晶細(xì)化了晶粒,消除或減小了殘余應(yīng)力,從而降低了鍛件硬度,提高其塑性和韌性,改善了切削性能。
(2)正火:對于像亞共析鋼、共析鋼和過共析鋼的鍛件,除了進(jìn)行晶粒細(xì)化,內(nèi)應(yīng)力消除外,如果還要求增加強(qiáng)度和韌性,或?yàn)榱讼W(wǎng)狀碳化物,便應(yīng)采用正火。
(3)淬火、回火:淬火的主要目的是為了獲得不平衡的組織,以達(dá)到提高強(qiáng)度和硬度的目的?;鼗鹗菫榱讼慊饝?yīng)力,獲得較穩(wěn)定的組織。對于含碳量小于0.25%的低碳鋼鍛件,為了改善鋼的切削加工性能,有時(shí)也采用淬火、回火處理。
(4)淬火、時(shí)效:在鍛后常采用淬火時(shí)效處理的材料主要有通過熱處理強(qiáng)化的鎂合金、鋁合金和高溫合金。其中淬火時(shí)把合金加熱到適當(dāng)溫度,經(jīng)充分保溫,使合金中某些組織生成物溶解到基體中去形成均勻的固溶體,然后迅速冷卻,成為過飽和固溶體,故又稱為固溶處理。主要是為了改善合金的塑性和韌性,并未進(jìn)一步失效處理作好組織準(zhǔn)備。
時(shí)效處理是把過飽和固溶體或經(jīng)冷加工變形后的合金置于室溫或加熱至某一溫度,保溫一段時(shí)間,使先前溶解于基體內(nèi)的物質(zhì),均勻彌散地析出。時(shí)效處理的目的是提高合金的強(qiáng)度和硬度。
鍛件熱處理是按一定的熱處理規(guī)范進(jìn)行的,根據(jù)鍛件鋼種,斷面尺寸及技術(shù)要求等等,同時(shí)還需要參考有關(guān)手冊和資料制訂。其中內(nèi)容包括:加熱溫度、保溫時(shí)間以及冷卻方式等等。一般采用溫度與時(shí)間的變化曲線來進(jìn)行表示。
大型鍛鋼閥門熱處理:
由于大型鍛件的斷面尺寸大,生產(chǎn)過程復(fù)雜,其熱處理應(yīng)考慮以下特點(diǎn):組織性能的不均勻性、晶粒粗細(xì)不均勻、存在較大殘余應(yīng)力、一些鍛件容易產(chǎn)生白點(diǎn)缺陷。所以,在對大型鍛件進(jìn)行熱處理的時(shí)候,除了要消除應(yīng)力,降低硬度之外,還需要預(yù)防白點(diǎn)的出現(xiàn),其次是要讓鍛件化學(xué)成分均勻化,調(diào)整與細(xì)化鍛件組織。還必須要之處的是大型鍛件在進(jìn)行熱處理的時(shí)候通常是與鍛后冷卻結(jié)合在一起進(jìn)行的。發(fā)黑是為了防銹、金屬表面美觀和光澤。通常是講鍛鋼閥門放入高濃度的堿和氧化劑中加熱,使金屬零件表面生成一層四氧化三鐵薄膜。
鍛件原料熱處理不僅可以改變原料的物理性質(zhì),還可以添加表層化學(xué)元素以及閥門的表面。所以熱處理是鍛鋼閥門從原材到成品到使用都不可缺少的一個(gè)過程。
鍛鋼閥門熱處理中注意事項(xiàng):
(1)鋼材的采購及儲備 在采購鋼材時(shí)應(yīng)在春夏秋冬的季節(jié)上加以選擇,為了保證鋼材在純凈度方面達(dá)標(biāo),避開每年中的梅雨季節(jié)對鋼材的影響,在鋼材數(shù)量上要有一定量的儲備,在確保質(zhì)量的前提下以備急需。
(2)白點(diǎn)的敏感性 鍛件在冷卻過程中,其表面的氫容易擴(kuò)散逸出,而心部的氫則不易排出。因此,鍛件截面越大,越容易產(chǎn)生白點(diǎn)。隨鍛件截面的增大,鋼的偏析程度也越嚴(yán)重,更容易促進(jìn)白點(diǎn)的形成。
鍛件表面積越大,氫的析出越容易。因此,空心鍛件(如齒圈)比實(shí)心鍛件(如齒輪軸)的白點(diǎn)敏感性要小。
0.3%的低碳鋼白點(diǎn)敏感性極低。隨著含碳量的增加,鋼的白點(diǎn)敏感性增加。鍛件鍛后冷卻速度越快,白點(diǎn)敏感性越大。
不產(chǎn)生白點(diǎn)的鋼:如奧氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體-鐵素體鋼、萊氏體鋼。一般正常生產(chǎn)條件下,wC<0.3%、wMn<0.6%的碳素鋼也不會形成白點(diǎn)。因此對這類鋼沒有必要在鍛后做去氫退火。
對白點(diǎn)敏感的鋼:珠光體鋼白點(diǎn)敏感性較小,馬氏體-珠光體鋼白點(diǎn)敏感性較大,馬氏體鋼白點(diǎn)敏感性最大。如:20Cr2Ni4、18Cr2Ni4W、20CrNi2Mo、40CrNi2Mo、40CrNiMo等。馬氏體鋼白點(diǎn)極限含氫量為≤1.8×10-6。
(3)對已產(chǎn)生白點(diǎn)而報(bào)廢的大型鍛件進(jìn)行改鍛 對已產(chǎn)生白點(diǎn)的鍛件,可以通過改鍛等熱加工方法加工成尺寸更小的零部件毛坯,改鍛后的小尺寸鋼坯需要進(jìn)行緩冷和退火,可挽回一部分報(bào)廢的損失。
(4)交付鍛件的同時(shí)提供質(zhì)檢報(bào)告 鍛造廠在交付鍛件的同時(shí),必須出具:①純凈度[H]、[N]、[O]含量。②化學(xué)成分、力學(xué)性能。③鍛造比。④超聲波無損檢測等相關(guān)內(nèi)容的質(zhì)檢報(bào)告。