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如何做到行車輪均溫保溫和回火冷卻?

2022-01-13 10:42:18
由 hclun 發(fā)表

       行車輪鍛件在鍛造加工的過程中都會進(jìn)行均溫保溫和回火冷卻的過程,以下是均溫保溫和回火冷卻的詳細(xì)過程闡述:

       回火均溫是指鍛件表面溫度與爐子溫度達(dá)到一致的過程。均溫時(shí)間是指儀表到達(dá)指定回火溫度開始到鍛件表面的火色與爐膛一致,即鍛件表面溫度與爐溫一致所需的時(shí)間。一般鍛件表面火色只能憑經(jīng)驗(yàn)確定,但在低溫回火時(shí),往往看不出鍛件的火色,因此回火工藝規(guī)范中并不給出均溫時(shí)間,而是將保溫時(shí)間延長一半來保證達(dá)到均溫的要求。

鍛件

       均溫結(jié)束后,開始保溫。在保溫過程中,淬火組織完成回火轉(zhuǎn)變?;鼗鸨亻_始后行車輪鍛件的機(jī)械性能急劇變化(強(qiáng)度和硬度下降,塑性和韌性提高),淬火殘余內(nèi)應(yīng)力迅速降低。隨著保溫時(shí)間的延長,性能變化和內(nèi)應(yīng)力消除逐步減慢,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定時(shí)間后,性能和應(yīng)力變化就趨向穩(wěn)定。行車輪的性能和應(yīng)力變化達(dá)到穩(wěn)定值所需的最短時(shí)間就是回火的保溫時(shí)間。回火過程主要是消除淬火冷卻過程中行車輪內(nèi)部的殘余應(yīng)力,得到一定分散度的回火組織,以滿足規(guī)定的機(jī)性能要求。高溫回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變過程就是相的回變和再結(jié)晶、碳化物的析出和聚集長大的過程。這些都是以原子的擴(kuò)散為基礎(chǔ)的,主要決定于溫度,時(shí)間的作用是第二位的,一般回火保溫2小時(shí)后,這種轉(zhuǎn)變過程就變得極為緩慢。而第一類內(nèi)應(yīng)力的松弛過程則要緩慢得多,一般要十多小時(shí)。一般在大鍛件的回火過程中,如前所述保溫開始時(shí)行車輪中心溫度低于表面溫度,故在保溫過程中實(shí)際上還包括一部分心部升溫時(shí)間。在生產(chǎn)中一般按100毫米有效厚度保溫2小時(shí)計(jì)算,正火行車輪的回火按1.5小時(shí)/100毫米計(jì)算。回火保溫總時(shí)間不得少于4小時(shí)。

鍛件

       回火后冷卻速度過大會產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力與瞬時(shí)應(yīng)力。為了降低行車輪鍛件的殘余應(yīng)力,通常在400℃以上時(shí),冷卻速度應(yīng)控制在50-5℃/時(shí)之間。在400-600℃之間的慢冷,對具有回火脆性的鋼種將使沖擊韌性顯著降低。因此,一般制訂回火冷卻工藝時(shí),是以消除殘余應(yīng)力和回火脆性為依據(jù)的。

       詳細(xì)地闡述了冷卻速度對殘余應(yīng)力的影響。殘余應(yīng)力主要是產(chǎn)生在400-450℃以上的冷卻過程。當(dāng)溫度低于400-450℃時(shí),鋼已處于彈性狀態(tài),冷卻速度對殘余應(yīng)力就沒有顯著影響。所以400℃以上要緩冷,400℃以下可以冷得快些。400-450℃之間等溫一段時(shí)間,會減小行車輪彈塑性狀態(tài)時(shí)的內(nèi)外溫差,有利于減小殘余應(yīng)力。


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