45#無縫鋼管和40Cr合金鋼管調質工藝

45#無縫鋼管和40Cr合金鋼（gāng）管調質工藝（yì）

      調質是淬火加高溫回（huí）火的雙重熱處（chù）理，其目的是使工件具（jù）有良好的綜合機械機能。
　　調質鋼有（yǒu）碳素調質鋼和合金調質鋼二大類，無論是（shì）碳鋼仍是合金鋼，其含碳量控製比較（jiào）嚴格。假如含碳量（liàng）過高，調質（zhì）後工件的強度雖高，但韌性不夠，如含碳量過低，韌性進步而強度不足。為使調質件得到好的綜合機能，一般含（hán）碳量控製在（zài）0.30~0.50%。
　　調（diào）質淬火時，要求工件整（zhěng）個截麵淬透，使工件得（dé）到以細針狀淬火馬（mǎ）氏體為主的顯微組（zǔ）織。通過高溫回火，得到以平均回火索氏體為主的（de）顯微組織。小型工廠不可能每爐（lú）搞金相分析，一般隻作硬度測試，這就是說，淬火後的硬度必需（xū）達到（dào）該（gāi）材料的淬火硬度，回火後硬度按圖要求來檢查。
　　工件調質處理的操縱（zòng），必需嚴格按工藝文件執行，我（wǒ）們隻是對操縱過程中如何實施工藝提些看法。
　　1、 45號鋼（gāng）管的調質
　　45號鋼管是中碳結構鋼，冷熱加（jiā）工機能都不錯，機械機能較好，且價格低、來源廣，所以應用廣泛。它的最大弱點是（shì）淬透性低（dī），截麵尺寸大（dà）和要求比（bǐ）較高的工（gōng）件不宜（yí）采用。
　　45號鋼（gāng）管淬（cuì）火溫度在A3+(30~50) ℃，在實際操縱中，一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工（gōng）件加熱速度加快，表麵氧化減少（shǎo），且（qiě）能進步（bù）工效。為使工件的奧氏（shì）體平均化，就需要足夠的保溫時間。假如實際（jì）裝爐量大，就需適（shì）當延長保溫時間（jiān）。不然，可能會泛起因加熱不平均造成硬度不足的現象。但保溫時間過長，也會也泛起晶粒粗大（dà），氧化脫碳嚴峻的弊病，影響淬火（huǒ）質量。我們以為，如裝爐量大於工藝文件的劃（huá）定，加熱保溫時間需延長1/5。
　　由於45號鋼（gāng）管（guǎn）淬透性低，故應采用冷卻速度大的10%鹽水（shuǐ）溶液。工件入水後，應該淬透，但不是冷透，假如工件在鹽水中冷透，就有可能使工件（jiàn）開裂，這是由於當（dāng）工件冷卻到（dào）180℃左右時，奧（ào）氏體（tǐ）迅速（sù）轉變為馬氏體造（zào）成過大的組（zǔ）織（zhī）應力所（suǒ）致。因此，當淬火工件快冷到該溫度區域，就應采取緩冷的方法。因為出水溫度難以把握，須憑經驗操縱，當（dāng）水中的工件（jiàn）抖動休止，即可出水空冷(如能油冷更好)。另外，工件入水宜動不宜靜，應按照工件（jiàn）的幾何外形，作規則（zé）運動。靜止的（de）冷卻介質加上靜止的工件，導致硬度不平均，應力不平均而使工件變形（xíng）大，甚至開裂。
　　45號鋼管調質件淬火後的硬度應該達到HRC56~59，截麵大的（de）可能性低些，但（dàn）不能低於HRC48，不然，就說明工（gōng）件未得到完（wán）全淬火，組織中可能泛起索氏體甚至鐵素體（tǐ）組織，這種組織通過回火，仍舊留存在基體中，達不到調質的目（mù）的。
　　45號鋼（gāng）管淬火（huǒ）後的高溫（wēn）回火，加（jiā）熱溫度（dù）通常為560~600℃，硬度要求為HRC22~34。由於調質的目的是得到綜合機械機能，所（suǒ）以硬度範圍比較寬。但圖（tú）紙有硬（yìng）度要求的，就要按圖紙要求調整（zhěng）回火溫度，以保證硬度。如有些軸類零件要求強度高，硬度（dù）要（yào）求就高;而有些齒輪、帶鍵槽的軸（zhóu）類零（líng）件，因調質後還要進行銑、插（chā）加工，硬度要求就低些。關於（yú）回火（huǒ）保（bǎo）溫時間，視硬度要乞降工件大小而定，我們以為，回火後的硬度取決於回火溫度，與回火時間關係不大（dà），但必需回透，一般工件回火保溫時間總在一小時以上。
　　2、40Cr鋼管的調質處理
　　Cr能增加鋼的淬（cuì）透性，進步鋼的強度和（hé）回（huí）火不亂性，具有優良的機械（xiè）機能。截麵（miàn）尺寸大或重要（yào）的調質工件，應采用（yòng）Cr鋼。但Cr鋼有第二類回火脆性。
　　40Cr工件調質的淬回火，各種參數工藝卡片都有劃（huá）定，我們在實際操縱中體會是：
　　(一)40Cr工件淬火（huǒ）後應采用油冷，40Cr鋼的淬透性較好，在油中冷（lěng）卻能淬硬，而且工件的變形、開裂傾向小。但是小型企業在供油緊張的情況下，對外形不複雜（zá）的工件，可（kě）以在水中淬火，並（bìng）未發現開裂，隻是（shì）操縱者要憑經驗嚴格把握入水、出水的溫度。
　　(二)40Cr工（gōng）件調質後硬度仍舊偏高，第（dì）二次回火溫度就要增加20~50℃，不然（rán），硬度降低難題。
　　(三)40Cr工件高溫回火後，外形複（fù）雜的在油中冷卻，簡（jiǎn）樸的在水中冷（lěng）卻，目（mù）的是（shì）避免第二類回火脆性的（de）影響。回火快冷後的工件，必要時再施以消除應力處理。
　　影響調質工件的質量，操縱工（gōng）的水平是個（gè）重要因素，同時，還有設備、材料和（hé）調（diào）質前加工等多方麵的原因，我們以為：
　　(一)工件從加熱爐轉（zhuǎn）移到冷卻（què）槽速度緩（huǎn）慢，工件入水的（de）溫度（dù）已降到低於Ar3臨界點，產生部門分解（jiě），工（gōng）件得到不完全（quán）淬火組織，達不到硬度要求。所以小零件（jiàn）冷卻液要（yào）講究速度，大工件予冷要把握時間。
　　(二)工（gōng）件裝爐量要公道，以1~2層為宜，工件相互重疊（dié）造成加熱（rè）不平均，導致硬度（dù）不勻。
　　(三（sān）)工件入水排列應保持（chí）一定（dìng）間隔，過密（mì）使工件近處蒸氣膜破（pò）裂受（shòu）阻，造（zào）成工件接近（jìn）麵硬（yìng）度偏低。
　　(四)開（kāi）爐淬（cuì）火，不能一（yī）口吻（wěn）淬完，應（yīng）視爐溫下降程度，半途閉爐重新升溫，以（yǐ）便前後工（gōng）件淬後硬度一致。
　　(五)要留意冷卻液（yè）的溫度，10%鹽水（shuǐ）的溫度如高於60℃，不能使用。冷卻液（yè）不能有油（yóu）汙、泥漿等雜質，不然，會泛起硬度（dù）不足或不平均現象。
　　(六)未經加（jiā）工毛坯（pī）調質，硬度不會平均，如要得到好（hǎo）的調質質量，毛坯應粗車，棒料要鍛打。
　　(七)嚴（yán）把質量關，淬火後硬度偏低1~3個單位，可以調整回（huí）火溫度來達到硬度要求。但淬（cuì）火後（hòu）工件（jiàn）硬渡過低，有的甚（shèn）至隻有HRC25~35，必需重新淬火，毫不能隻（zhī）施以中溫或低溫回火以達到圖紙要求完事，不然，失去了調質的意義，並有可能產生嚴峻的後果。

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