1.一種35CrMo鋼制大型軸鍛件的淬火方法,其步驟為:(1)制備淬火液,淬火液的組成成份及質(zhì)量份數(shù)為:聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯酰胺混合物8-12份,環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物2-4份,聚酰胺聚乙二醇2-4份,消泡劑0.5-0.6份,水3-7份,分散劑2-5份,其中,聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1;(2)將大型軸鍛件加熱至850℃以上,然后保溫2-3小時(shí);(3)將步驟(2)中保溫結(jié)束后的大型軸鍛件浸入步驟(1)中制備的淬火液中淬火;(4)當(dāng)步驟(3)中大型軸鍛件的溫度降至80-100℃時(shí)將其從淬火液中取出,然后進(jìn)行空冷;其中,所述的消泡劑為均分子量為6000-8000的聚醚;所述的分散劑為聚二甲基硅氧烷,所述的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物的均分子量為20000-30000。
2.一種35CrMo鋼制大型軸鍛件的淬火方法,其步驟為:(1)制備淬火液,所述的淬火液的組成成份及質(zhì)量份數(shù)為:聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯酰胺混合物10份,環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物3份,聚酰胺聚乙二醇3份,消泡劑0.4份,水5份,分散劑4份;(2)將大型軸鍛件加熱至850℃以上,然后保溫2-3小時(shí);(3)將步驟(2)中保溫結(jié)束后的大型軸鍛件浸入步驟(1)中制備的淬火液中淬火;(4)當(dāng)步驟(3)中大型軸鍛件的溫度降至80-100℃時(shí)將其從淬火液中取出,然后進(jìn)行空冷;其中,所述的消泡劑為均分子量為6000-8000的聚醚;所述的分散劑為聚二甲基硅氧烷,所述的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物的均分子量為20000-30000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種35CrMo鋼制大型軸鍛件的淬火方法,其特征在于:所述的步驟(1)中淬火液的制備方法為:
(a)按質(zhì)量份數(shù)稱取4-6份的聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯和4-6份的聚丙烯酰胺在28-35℃條件下加入帶有攪拌裝置的調(diào)和釜中攪拌均勻,得到聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯酰胺的固態(tài)混合物;
(b)將步驟(a)中的調(diào)和釜加熱至55-70℃,然后按質(zhì)量份數(shù)稱取2-5份水加入調(diào)和釜中攪拌30分鐘后冷卻至30-40℃,然后加入1-3份分散劑混合均勻得到淬火液A液;
(c)按質(zhì)量份數(shù)稱取2-4份環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物、2-4份聚酰胺聚乙二醇和1-3份水加熱至30-40℃攪拌混合均勻,然后加入1-3份分散劑攪拌混合均勻得到淬火液B液;
(d)將步驟(c)中得到的淬火液B液滴加入步驟(b)中的調(diào)和釜中與A液攪拌混合均勻,同時(shí)加入0.5-0.6份消泡劑;
(e)攪拌0.5-1小時(shí)后冷卻至室溫靜置1-2小時(shí),得到用于35CrMo制大型軸鍛件的專用淬火液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的35CrMo鋼制大型軸鍛件的淬火方法,其特征在于:所述的步驟(b)中將步驟(a)中的調(diào)和釜加熱至60℃,然后按質(zhì)量份數(shù)稱取2-5份水加入調(diào)和釜中攪拌30分鐘后冷卻至35℃,然后加入1-3份分散劑混合均勻得到淬火液A液。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種35CrMo鋼制大型軸鍛件的淬火方法,其特征在于:所述的步驟(d)中當(dāng)淬火液B液和A液冷卻至37℃時(shí),將淬火液B液滴加入步驟(b)中的調(diào)和釜中與A液混合均勻。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種35CrMo鋼制大型軸鍛件的淬火方法,其特征在于:所述的步驟(d)中淬火液B液的滴加速度為(0.2-0.5)份/分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種35CrMo鋼制大型軸鍛件的淬火方法,其特征在于:所述的步驟(a)、(b)、(c)中攪拌速度為200-300轉(zhuǎn)/小時(shí);所述的步驟(d)、(e)中攪拌速度為300-450轉(zhuǎn)/小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種35CrMo鋼制大型軸鍛件的淬火方法,其特征在于:所述的步驟(2)中將大型軸鍛件加熱至880℃,然后保溫2.2小時(shí)。
針對(duì)2014年12月之前的淬火方法容易使大型軸鍛件存在淬火后硬度不足、內(nèi)部組織形態(tài)不均勻、發(fā)生淬火開裂的情況,《一種大型軸鍛件的淬火方法》的淬火液在高溫階段冷速略高于淬火油而接近普通蒸餾水,Ar1溫度時(shí)冷卻速度很慢,接近快速油的淬火液,可使35CrMo鋼制大型軸鍛件在正火后,淬火剛?cè)胗蜁r(shí)表面均勻冷速,在低溫階段換熱緩慢,有效釋放組織應(yīng)力,防止淬火開裂。
《一種大型軸鍛件的淬火方法》其步驟為:
(1)制備淬火液,淬火液的組成成份及質(zhì)量份數(shù)為:聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯酰胺混合物8-12份,環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物2-4份,聚酰胺聚乙二醇2-4份,消泡劑0.5-0.6份,水3-7份,分散劑2-5份,其中,聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1;
(2)將大型軸鍛件加熱至850℃以上,然后保溫2-3小時(shí);
(3)將步驟(2)中保溫結(jié)束后的大型軸鍛件浸入步驟(1)中制備的淬火液中淬火;
(4)當(dāng)步驟(3)中大型軸鍛件的溫度降至80-100℃時(shí)將其從淬火液中取出,然后進(jìn)行空冷。
優(yōu)選地,所述的淬火液的組成成份及質(zhì)量份數(shù)為:聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯酰胺混合物10份,環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物3份,聚酰胺聚乙二醇3份,消泡劑0.4份,水5份,分散劑4份。優(yōu)選地,所述的消泡劑為均分子量為6000-8000的聚醚;所述的分散劑為聚二甲基硅氧烷,所述的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物的均分子量為20000-30000。
優(yōu)選地,所述的步驟(1)中淬火液的制備方法為:
(a)按質(zhì)量份數(shù)稱取4-6份的聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯和4-6份的聚丙烯酰胺在28-35℃條件下加入帶有攪拌裝置的調(diào)和釜中攪拌均勻,得到聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯酰胺的固態(tài)混合物;
(b)將步驟(a)中的調(diào)和釜加熱至55-70℃,然后按質(zhì)量份數(shù)稱取2-5份水加入調(diào)和釜中攪拌30分鐘后冷卻至30-40℃,然后加入1-3份分散劑混合均勻得到淬火液A液;
(c)按質(zhì)量份數(shù)稱取2-4份環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物、2-4份聚酰胺聚乙二醇和1-3份水加熱至30-40℃混合均勻,然后加入1-3份分散劑混合均勻得到淬火液B液;
(d)將步驟(c)中得到的淬火液B液滴加入步驟(b)中的調(diào)和釜中與A液混合均勻,同時(shí)加入0.5-0.6份消泡劑;
(e)攪拌0.5-1小時(shí)后冷卻至室溫靜置1-2小時(shí),得到用于35CrMo制大型軸鍛件的專用淬火液。
優(yōu)選地,所述的步驟(b)中將步驟(a)中的調(diào)和釜加熱至60℃,然后按質(zhì)量份數(shù)稱取2-5份水加入調(diào)和釜中攪拌30分鐘后冷卻至35℃,然后加入1-3份分散劑混合均勻得到淬火液A液。優(yōu)選地,所述的步驟(d)中當(dāng)淬火液B液和A液冷卻至37℃時(shí),將淬火液B液滴加入步驟(b)中的調(diào)和釜中與A液混合均勻。優(yōu)選地,所述的步驟(d)中淬火液B液的滴加速度為(0.2-0.5)份/分鐘。優(yōu)選地,所述的步驟(a)、(b)、(c)中攪拌速度為200-300轉(zhuǎn)/小時(shí);所述的步驟(d)、(e)中攪拌速度為300-450轉(zhuǎn)/小時(shí)。優(yōu)選地,所述的步驟(2)中將大型軸鍛件加熱至880℃,然后保溫2.2小時(shí)。所述的大型軸鍛件為35CrMo鋼制大型軸鍛件(直徑400-500毫米)。
(1)《一種大型軸鍛件的淬火方法》其中制備的淬火液以多種聚合物為原料,主要適合用于35CrMo鋼制大型軸鍛件(直徑400-500毫米,長(zhǎng)度5-10米)淬火,35CrMo鋼制大型軸鍛件因其材料淬透性較好,尺寸比較大,加熱后應(yīng)力比較集中,對(duì)其淬火時(shí)很難在較短的時(shí)間內(nèi)將熱量均勻發(fā)散,容易形成表面驟冷,心部過(guò)熱的“脆皮”現(xiàn)象,如果只采用單一淬火冷卻方式很難獲得理想的組織結(jié)構(gòu),而該發(fā)明中的淬火液能夠有效避免用普通快速淬火油淬火后硬度不足、內(nèi)部組織形態(tài)不均勻、易開裂等風(fēng)險(xiǎn);
(2)該發(fā)明采用的淬火液組分中,環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物含量相對(duì)較少,與聚丙烯-甲基丙烯酸與聚丙烯酰胺混合物以及聚酰胺聚乙二醇配合使用能得到非常良好的淬火效果,有效克服了環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物易受污染、易變質(zhì)失效等缺陷;
(3)該發(fā)明采用大型軸鍛件在高溫階段的冷速略高于淬火油而接近普通蒸餾水,Ar1溫度時(shí)冷卻速度很慢,接近快速油的淬火液,可使35CrMo鋼制大型軸鍛件在正火后,淬火剛?cè)胗蜁r(shí)表面均勻冷速,在低溫階段換熱緩慢,有效釋放組織應(yīng)力,防止淬火開裂;
(4)該發(fā)明提供的淬火液能一次完成對(duì)35CrMo制大型軸鍛件的淬火,工藝簡(jiǎn)單,改變了傳統(tǒng)雙液、三液淬火工藝,能夠有效避免35CrMo鋼大型軸鍛件淬火開裂,淬火效果好。
淬火工藝最早的史料記載見于《漢書·王褒傳》中的“清水淬其峰”。1863年,英國(guó)金相學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織,證明了鋼在加熱和冷卻時(shí),內(nèi)部會(huì)發(fā)生組織改變,鋼中高溫時(shí)的相在急冷時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N較硬的相。因此金屬通常通過(guò)熱處理的方法來(lái)改善金屬的強(qiáng)度及金相組織,以獲得人們所期望的性質(zhì),,而淬火介質(zhì)則是獲得高的淬火質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一,常用的淬火介質(zhì)有鹽水、水、礦物油、空氣等。傳統(tǒng)的水溶性淬火介質(zhì)具有非常高的冷卻速度,過(guò)高的冷卻速度使金屬內(nèi)部產(chǎn)生過(guò)高的內(nèi)應(yīng)力,金屬變形增大并使淬火后金屬開裂,不能滿足金屬熱處理的要求。在20世紀(jì)初,礦物油開始被用于淬火冷卻。礦物油的主要成分是飽和烴,性能相對(duì)穩(wěn)定,所以得到了廣泛的應(yīng)用。為改善礦物油的冷卻性能,人們又研制和向礦物油為基的含有各種添加劑的淬火油,仍然是主要使用的淬火介質(zhì)。然而,礦物油淬火劑對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,礦物油的閃點(diǎn)較低,在淬火過(guò)程中,形成濃煙并有火災(zāi)危險(xiǎn),在油中含有水時(shí)這種危險(xiǎn)性更是大大加劇,礦物油的降解性很差,所以廢棄的礦物油對(duì)環(huán)境的污染的潛在威脅就很大。近年來(lái)已有越來(lái)越多的企業(yè)在熱處理時(shí)放棄使用油淬火,而采用各種水溶性高分子有機(jī)物水溶液為合金鋼淬火的冷卻介質(zhì)。
經(jīng)檢索,中國(guó)專利公開號(hào)為CN101660027A,申請(qǐng)日為2008年8月29日的專利申請(qǐng)文件公開了一種水溶性聚醚淬火介質(zhì),按重量百分比計(jì)其組分及含量:水溶性聚醚1~30%、防銹劑0.1~1.0%、消泡劑100~500ppm、復(fù)合殺菌劑0.1~1.0%、pH值調(diào)節(jié)劑0.2~2%,余量為水,水溶性聚醚是環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的縮合物,數(shù)均分子量Mn小于20000。中國(guó)專利公開號(hào)為CN103981342A,申請(qǐng)日為2014年4月28日的專利申請(qǐng)文件公開了一種耐磨材料工件淬火劑,包括以下重量百分比的原料:氫氧化鈉6-12%,氯化鋅6-8%,磺化蓖麻油0.01-0.03%,聚酰胺聚乙二醇1-5%,丙烯酸2-5%,丙烯酸酯5-10%,添加劑0.1-2%,余量為水。
這些淬火劑的主要成分是水,冷卻速度過(guò)高,在對(duì)大型軸鍛件進(jìn)行淬火時(shí),如果淬火液選擇的不合適,易出現(xiàn)淬火后硬度不足、內(nèi)部組織形態(tài)不均勻、發(fā)生淬火開裂的情況。35CrMo鋼制大型軸鍛件因其材料淬透性較好,尺寸比較大,加熱后應(yīng)力比較集中,對(duì)其淬火時(shí)很難在較短的時(shí)間內(nèi)將熱量均勻發(fā)散,容易形成表面驟冷,心部過(guò)熱的“脆皮”現(xiàn)象,如果只采用單一淬火冷卻方式不能獲得理想的組織結(jié)構(gòu),因此,這類零件的熱處理過(guò)程比較復(fù)雜,淬火時(shí)間也較長(zhǎng),通常要用雙液或三液淬火,操作工序繁瑣,造成淬火成本高、生產(chǎn)效率低。因此需要研究一種專門適用于35CrMo鋼制大型軸鍛件的淬火方法,提高35CrMo鋼制大型軸鍛件的結(jié)構(gòu)性能,降低淬火成本,提高生產(chǎn)效率。
淬火工藝將金屬工件加熱到某一適當(dāng)溫度并保持一段時(shí)間,隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝。淬火的目的就是為了使金屬的組織全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,獲得高硬度,然后在適當(dāng)溫度下回火,使工件具有預(yù)期的...
請(qǐng)問(wèn)高頻淬火和中頻淬火的區(qū)別,哪一種好?
頻率:頻率越高,加熱深度越淺;頻率越低,透熱性越好。應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中工件的加熱要求,選擇合適的振蕩頻率的感應(yīng)加熱設(shè)備,以達(dá)到最好的效果。
想買臺(tái)淬火機(jī),但是不知道該用什么淬火方法比較合適?請(qǐng)專家介紹
應(yīng)該先粗加工,然后淬火,最后精加工(磨床),一般情況下優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45#即可滿足,要求高些的可用合金結(jié)構(gòu)鋼,如45Mn2、20Cr等。
實(shí)施例1
《一種大型軸鍛件的淬火方法》所述的大型軸鍛件為35CrMo鋼制大型軸鍛件,其步驟為:
(1)制備淬火液,淬火液的組成成份及質(zhì)量份數(shù)為:聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(簡(jiǎn)稱PP-g-GAM,購(gòu)自杭州拓目科技有限公司)與聚丙烯酰胺混合物10份(聚丙烯-甲基丙烯酸與聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1),環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物(均分子量為20000)3份,聚酰胺聚乙二醇3份,消泡劑(聚醚,均分子量為6000)0.4份,水5份,分散劑(聚二甲基硅氧烷)4份;
(2)將大型軸鍛件(長(zhǎng)度為10米,直徑為500毫米)加熱至880℃,然后保溫2.2小時(shí);
(3)將步驟(2)中保溫結(jié)束后的大型軸鍛件浸入步驟(1)中制備的淬火液中淬火;
(4)當(dāng)步驟(3)中大型軸鍛件的溫度降至90℃時(shí)將其從淬火液中取出,然后進(jìn)行空冷。
其中步驟(1)中制備淬火液的步驟為:
(a)按質(zhì)量份數(shù)稱取5份的聚丙烯-甲基丙烯酸和5份的聚丙烯酰胺加入帶有攪拌裝置的調(diào)和釜中攪拌均勻,制備得到聚丙烯-甲基丙烯酸與聚丙烯酰胺混合物;
(b)將步驟(a)中的調(diào)和釜加熱至60℃,然后按質(zhì)量份數(shù)稱取3份水加入調(diào)和釜中攪拌30分鐘后冷卻至35℃,得到淬火液A液;
(c)按質(zhì)量份數(shù)稱取3份環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物、3份聚酰胺聚乙二醇和2份水加熱至35℃混合均勻,得到淬火液B液;
(d)將步驟(c)中得到的淬火液B液滴加入步驟(b)中的調(diào)和釜中與A液混合均勻,同時(shí)加入0.4份消泡劑;
(e)攪拌0.8小時(shí)后冷卻至室溫靜置1.5小時(shí),得到用于35CrMo制大型軸鍛件的專用淬火液。
該實(shí)施例制備得到的淬火液具有分散性好,耐儲(chǔ)存的優(yōu)點(diǎn),在避光條件儲(chǔ)存3年后,淬火液不團(tuán)聚,仍具有優(yōu)異的淬火性能;而且該淬火液在淬火過(guò)程中不發(fā)生團(tuán)聚等影響淬火效果的變質(zhì)現(xiàn)象,該實(shí)施例中,35CrMo鋼制大型軸鍛件(長(zhǎng)度為10米,直徑為500毫米)剛浸入淬火液中時(shí)的冷速為180℃/秒,當(dāng)大型軸鍛件溫度降至350℃時(shí),冷速降低到25℃/秒,可有效緩解零件組織應(yīng)力,防止變形、開裂,淬火后的35CrMo鋼制大型軸鍛件具有硬度高、內(nèi)部組織形態(tài)均勻等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例2
該發(fā)明所述的大型軸鍛件為35CrMo鋼制大型軸鍛件,其步驟為:
(1)制備淬火液,淬火液的組成成份及質(zhì)量份數(shù)為:聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(簡(jiǎn)稱PP-g-GAM,購(gòu)自杭州拓目科技有限公司)與聚丙烯酰胺混合物8份(聚丙烯-甲基丙烯酸與聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1),環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物(均分子量為25000)4份,聚酰胺聚乙二醇2份,消泡劑(聚醚,均分子量為8000)0.5份,水7份,分散劑(聚二甲基硅氧烷)2份;
(2)將大型軸鍛件(長(zhǎng)度為8米,直徑為450毫米)加熱至850℃,然后保溫3小時(shí);
(3)將步驟(2)中保溫結(jié)束后的大型軸鍛件浸入步驟(1)中制備的淬火液中淬火;
(4)當(dāng)步驟(3)中大型軸鍛件的溫度降至80℃時(shí)將其從淬火液中取出,然后進(jìn)行空冷。
其中步驟(1)中制備淬火液的步驟為:
(a)按質(zhì)量份數(shù)稱取4份的聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯和4份的聚丙烯酰胺在30℃條件下加入帶有攪拌裝置的調(diào)和釜中攪拌均勻(攪拌速度為240轉(zhuǎn)/小時(shí)),得到聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯酰胺的固態(tài)混合物;
(b)將步驟(a)中的調(diào)和釜加熱至55℃,然后按質(zhì)量份數(shù)稱取4份水加入調(diào)和釜中攪拌30分鐘(攪拌速度為240轉(zhuǎn)/小時(shí))后冷卻至30℃,然后加入1.2份分散劑混合均勻得到淬火液A液;
(c)按質(zhì)量份數(shù)稱取4份環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物、2份聚酰胺聚乙二醇和3份水加熱至30℃混合均勻,然后加入0.8份分散劑攪拌混合均勻(攪拌速度為240轉(zhuǎn)/小時(shí))得到淬火液B液;
(d)將步驟(c)中得到的淬火液B液以0.2份/分鐘的速度滴加入步驟(b)中的調(diào)和釜中與A液攪拌混合均勻(攪拌速度為500轉(zhuǎn)/小時(shí)),同時(shí)加入0.5份消泡劑;
(e)攪拌0.5小時(shí)(攪拌速度為500轉(zhuǎn)/小時(shí))后冷卻至室溫靜置1小時(shí),得到用于35CrMo制大型軸鍛件的專用淬火液。
該實(shí)施例制備得到的淬火液具有分散性好,耐儲(chǔ)存的優(yōu)點(diǎn),在避光條件儲(chǔ)存2年后,淬火液不團(tuán)聚,仍具有優(yōu)異的淬火性能;而且該淬火液在淬火過(guò)程中不發(fā)生團(tuán)聚等影響淬火效果的變質(zhì)現(xiàn)象,該實(shí)施例中,35CrMo鋼制大型軸鍛件(長(zhǎng)度為8米,直徑為450毫米)剛浸入淬火液中時(shí)的冷速為190℃/秒,當(dāng)大型軸鍛件溫度降至300℃時(shí),冷速降低到35℃/秒,可有效緩解零件組織應(yīng)力,防止變形、開裂,淬火后的35CrMo鋼制大型軸鍛件具有硬度高、內(nèi)部組織形態(tài)均勻等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例3
該發(fā)明所述的大型軸鍛件為35CrMo鋼制大型軸鍛件,其步驟為:
(1)制備淬火液,淬火液的組成成份及質(zhì)量份數(shù)為:聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(簡(jiǎn)稱PP-g-GAM,購(gòu)自杭州拓目科技有限公司)與聚丙烯酰胺混合物12份(聚丙烯-甲基丙烯酸與聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1),環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物(均分子量為30000)2份,聚酰胺聚乙二醇4份,消泡劑(聚醚,均分子量為7000)0.6份,水3份,分散劑聚二甲基硅氧烷5份;
(2)將大型軸鍛件(長(zhǎng)度為5米,直徑為400毫米,軸鍛件上有3個(gè)凹槽、2個(gè)通孔)加熱至990℃上,然后保溫2小時(shí);
(3)將步驟(2)中保溫結(jié)束后的大型軸鍛件浸入步驟(1)中制備的淬火液中淬火;
(4)當(dāng)步驟(3)中大型軸鍛件的溫度降至100℃時(shí)將其從淬火液中取出,然后進(jìn)行空冷。
其中步驟(1)中制備淬火液的步驟為:
(a)按質(zhì)量份數(shù)稱取6份的聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯和6份的聚丙烯酰胺在35℃條件下加入帶有攪拌裝置的調(diào)和釜中攪拌均勻(攪拌速度為300轉(zhuǎn)/小時(shí)),得到聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯酰胺的固態(tài)混合物;
(b)將步驟(a)中的調(diào)和釜加熱至70℃,然后按質(zhì)量份數(shù)稱取1.5份水加入調(diào)和釜中攪拌30分鐘(攪拌速度為300轉(zhuǎn)/小時(shí))后冷卻至40℃,然后加入3份分散劑混合均勻得到淬火液A液;
(c)按質(zhì)量份數(shù)稱取2份環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物、4份聚酰胺聚乙二醇和1.5份水加熱至40℃混合均勻,然后加入2份分散劑攪拌混合均勻(攪拌速度為300轉(zhuǎn)/小時(shí))得到淬火液B液;
(d)將步驟(c)中得到的淬火液B液以0.5份/分鐘的速度滴加入步驟(b)中的調(diào)和釜中與A液攪拌混合均勻(攪拌速度為300轉(zhuǎn)/小時(shí)),同時(shí)加入0.6份消泡劑;
(e)攪拌1小時(shí)(攪拌速度為300轉(zhuǎn)/小時(shí))后冷卻至室溫靜置2小時(shí),得到用于35CrMo制大型軸鍛件的專用淬火液。
2017年6月22日,《一種大型軸鍛件的淬火方法》獲得安徽省第五屆專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。
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評(píng)分: 4.4
為了提高螺紋鋼的耐腐蝕性能,研制了一種新型低溫緩蝕淬火劑。采用大氣暴露腐蝕(AE)和干濕交替腐蝕(CCT)研究了淬火螺紋鋼的耐腐蝕性能,采用電化學(xué)測(cè)試(ET)、FTIR、SEM和XRD探討了耐腐蝕機(jī)理。結(jié)果表明,經(jīng)緩蝕淬火劑淬火處理后螺紋鋼的表面生成了約10μm致密鈍化膜;AE腐蝕產(chǎn)物由α-Fe2O3、γ-Fe2O3、α-FeOOH及硅酸鐵化合物組成,組成成分未變但其相對(duì)含量發(fā)生了變化;緩蝕淬火處理使腐蝕反應(yīng)的活化能由73.8kJ/mol提高到了111.3kJ/mol。螺紋鋼的耐腐蝕性能得到了顯著提高。
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評(píng)分: 4.6
材料為,AISI 440C為美國(guó)牌號(hào),其熱處理是通過(guò)下述步驟及技術(shù)方案得以解決:(1)將工件放入淬火爐中預(yù)熱至150℃;(2)在淬火爐中分二級(jí)加熱至淬火溫度1035℃并保溫;(3)將工件出爐風(fēng)冷淬火至65℃;(4)將工件兩次入回火爐530℃保溫回火,出爐空冷.本工藝方法能可靠地保證其淬透性和精確地控制材料內(nèi)部晶粒細(xì)化、組織均勻穩(wěn)定,較少的殘余奧氏體,使零件耐磨性好、壽命長(zhǎng)、可靠性高、尺寸穩(wěn)定,達(dá)到精密零件的使用要求.
將乙炔氣(或其他石油可燃?xì)?和氧氣混合產(chǎn)生的高溫火焰噴向工件表面,使其迅速加熱到淬火溫度,然后以一定的淬火介質(zhì)噴射于加熱面進(jìn)行淬火冷卻的方法稱為火焰表面淬火法。
與感應(yīng)加熱表面淬火法相比較,火焰淬火具有:1)設(shè)備投資低,簡(jiǎn)單易行;2)方法靈活,對(duì)零件和加熱面形狀體積的不規(guī)則等不受限制,適應(yīng)性強(qiáng),對(duì)于單件小批生產(chǎn)更為方便靈活;3)特別是大型鍛件的局部表面加熱,采用感應(yīng)加熱感應(yīng)器設(shè)計(jì)制造難度大;另外無(wú)法使大鍛件放置到淬火機(jī)床上,而火焰表面淬火可以固定大鍛件而攜帶火焰噴槍和噴頭進(jìn)行加熱。并可根據(jù)要求選擇淬硬層深。例如軋鋼機(jī)聯(lián)接軸重幾十噸,而只是在頭部球碗面需耐磨進(jìn)行表面淬火,用火焰淬火要比用中頻淬火方便的多。
火焰淬火作為表面加熱淬火特別是單件小批大鍛件表面淬火的一種方法,在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用很廣,至今在熱處理方法中仍占有一定比例,在西歐國(guó)家應(yīng)有更廣泛。
火焰表面淬火的缺點(diǎn):1)質(zhì)量控制和操作者技術(shù)水平關(guān)系密切,由于氣源波動(dòng)很難調(diào)節(jié)恒定,自動(dòng)化較困難。2)使用有爆炸危險(xiǎn)的混合氣體。3)勞動(dòng)條件差。4)極薄的加熱面無(wú)法控制加熱。
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鍛件快速加熱要采用兩臺(tái)井式爐聯(lián)合作業(yè),一臺(tái)將軋輥預(yù)熱,另一臺(tái)提前升至高溫空燒以增加蓄熱量用于快速加熱。經(jīng)預(yù)熱的軋輥轉(zhuǎn)入高溫爐時(shí),要高溫裝爐,適當(dāng)保溫,以實(shí)現(xiàn)快速加熱。
鍛件快速加熱整體淬火冷軋工作輥奧氏體化時(shí)間較長(zhǎng),可以選擇較低的850-860℃奧氏體化溫度。這時(shí),碳原子有限固溶并擴(kuò)散均勻,可穩(wěn)定地獲得隱晶馬氏體組織而不易過(guò)熱,殘余奧氏體量不高,加之它有非常平緩的硬度分布曲線,從而具備很高的抗剝落性能,非一般感應(yīng)淬火軋輥可比。
但是,快速加熱整體淬火軋輥存在一些明顯的弱點(diǎn):由于內(nèi)部蓄熱量大冷速受到限制所以淬硬層比較淺。整體淬火應(yīng)力非常大淬裂危險(xiǎn)性高,必須借助于加工中心通孔并進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的方法方能解決。輥頸絕熱保護(hù)操作復(fù)雜。整個(gè)工藝方法生產(chǎn)效益較低。因而,這種工藝已被感應(yīng)淬火工藝所取代,現(xiàn)代僅限于一些小型冷軋工作輥仍在使用。
不過(guò),這種工藝的原理和優(yōu)點(diǎn)可給人一些借鑒和啟示。不銹鋼鍛件整體加熱淬火法等是對(duì)這種工藝的借鑒和發(fā)展,所生產(chǎn)的冷軋工作輥月具有抗事故性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
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為了增加鍛件冷軋工作輥硬層深度,并得到緩和的過(guò)渡區(qū),需要做好兩個(gè)方面的工作,一方面是在材質(zhì)上提高合金含量的增加的淬透性,同時(shí)在感應(yīng)淬火工藝方面也要改進(jìn)塔高到一個(gè)新的水平。
對(duì)感應(yīng)加熱與隨后的冷卻提出如下要求:1.奧氏體化時(shí)間鹽城到10min,實(shí)現(xiàn)低溫長(zhǎng)時(shí)間奧氏體化條件。2.提高加熱層深度,使>800℃的奧氏體化層深度達(dá)到預(yù)期的淬硬層深和過(guò)渡區(qū)深度之和。3.預(yù)期的淬硬層深范圍內(nèi)的加熱溫度梯度要盡量小,既要使內(nèi)部獲得充分的奧氏體化,以保證淬火后獲得高硬度,又要避免表層過(guò)熱。4.足夠的噴冷強(qiáng)度。由于預(yù)期的淬硬層深度處的淬火溫度低于表面,CCT曲線左移,因而噴冷強(qiáng)度必須保證此處臨界冷速,而且要避免返熱造成自回火。
鍛件感應(yīng)淬火前的感應(yīng)預(yù)熱或爐子預(yù)熱作為減小淬火應(yīng)力和開裂敏感性的措施是必要的。但如果預(yù)熱溫度過(guò)高則削弱了深層淬火冷卻速度,影響淬硬層深度。推薦采用感應(yīng)器兩次預(yù)熱,進(jìn)入感應(yīng)淬火前溫度控制在400℃左右的水平為好。
應(yīng)用工頻雙感應(yīng)器感應(yīng)淬火時(shí),噴水器不能再直接使用原單工頻用噴水器,因?yàn)榧訜嵘疃鹊脑黾邮管堓亙?nèi)部的蓄熱量也隨之增加,必須相應(yīng)地提高噴水器的冷卻能力,保證預(yù)期淬硬層深度處達(dá)到臨界的冷速,獲得馬氏體組織。
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