35CrMo圆钢采用水淬处理的效果最好

时间:2013-08-17 11:26:18 来源: 点击量:890

     结构设计与材料性能密切相关,随着设计要求的不断提高,对材料性能的要求也越来越严格。在实际生产中,由于热处理温度的波动导致材料性能不均,为稳定材料性能需要对其工艺进行严格的控制。35CrMo圆钢的传统热处理工艺是调质,即淬火+高温回火。淬火是将材料加热到一定温度(通常为Ac3以上40—60℃)保温一定时间,充分奥氏体化,然后迅速冷却形成马氏体组织;高温回火是将淬火后的材料在500—700℃保温一定时间,使马氏体分解为细小的索氏体组织[3]。调质后的35CrMo强度高而且韧性好,适宜制作高强度的结构件[4]。调质过程中的温度、时间及其波动幅度的大小都会影响材料的性能,而工艺控制主要是针对其中的主要因素进行控制。材料的“屈服强度波动幅度”是指屈服强度的实测值超出平均值的百分比。经验表明,炉温波动对材料屈服强度的影响较为显著,所谓的“炉温波动”是指炉膛内各个区域的实测温度与炉温表读数的差值。由于零件数量及炉膛尺寸的影响,炉温很难保持均匀,在500—700℃范围内,炉子的温度波动一般可以控制在±10—±15℃。延长加热时间可以减小波动,因此热处理时间也作为温度波动控制的一部分。

     35CrMo圆钢是淬透性较好的材料,其淬火临界直径为40mm,因此对于直径小于40mm的试样一般都建议油淬。作为研究,试验对比了水和油的淬火效果。经过“水淬”的试样无论是强度还是韧性都明显高于“油淬”的结果。:经过“油淬”的试样其组织中除了回火索氏体以外还有部分块状和条状的铁素体,这是没有淬透的特征;经过“水淬”的试样其组织为回火索氏体,组织细小而且均匀。油淬不透的原因有二:一是油的粘度大,导热慢,缺乏适当的搅动;二是油的纯度不够,经过多次使用后其中含有水和其它杂质。对于第一个原因,在淬火时曾用试样对油进行搅动,因此问题应该出在油的纯度上。由于“水淬”可以获得优良的性能且成本较低,因此对于35CrMo圆钢应尽量使用水淬。