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合金钢板淬火加热的目的是使工件在淬火过程中完成组织转变。为此,必须加热到适当温度并有足够保温时间。加热温度偏低和保温时间不足使得原珠光体组织未能完全转变为奥氏体和转变的奥氏体成分不均匀,淬火后得不到完全马氏体组织,结果使工件淬火后形成软点。图1为T12钢制造的手用丝锥因加热不足形成的显微组织:细针马氏体+淬火托氏体+珠光体。性能上表现为硬度不均匀。 ▲图1 T12钢加热不足的显微组织1-细针马氏体 2-淬火托氏体 3-珠光体 淬火介质搅拌不充分,工件在淬火介质中移动不够或者工件进入介质方向不对时,往往延迟了工件表面某些部位的蒸汽膜破裂,导致该处冷却速度降低,从而出现高温分解产物,形成软点或局部硬度下降。
合金钢板正火正火又称为常化是将工件加热至Ac3(Ac指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度,一般是从727℃到912℃)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线)以上30℃~50℃,保温一段时间后从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。正火的目的主要是去去除材料的内应力和增加材料的硬度;正火的主要应用范围:①低碳钢;②中碳钢;③工具钢、轴承钢和渗碳钢;④铸钢件;⑤大型锻件;⑥球墨铸铁。调质(淬火+高温回火)调质是将钢材或钢件进行淬火和高温回火(500℃~650℃)的复合热处理工艺。适用于调质处理的钢称为调质钢,一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。调质后的钢件在保持较高的强度的同时又具有很好的塑性和韧件具有较好的耐磨件,抗弯曲性。常用于各种机器和机构的结构件,如轴类、连杆、螺栓、齿轮等,在机床、汽车和拖拉机等制造业中得到普遍应用,尤其是对重型机器制造中的大型部件,调质处理用得更多。
40Cr合金钢板是机械制造业使用广泛的钢之一,合金钢板适于制作中型塑料模具。40cr钢板,经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等;经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件,如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、 螺钉、螺帽、进气阀等。此外,这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件,如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴。