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淬火液的選用

彈簧鋼淬火工藝以及淬火液、淬火劑的選用

發(fā)布者:admin 時間:2017-09-26 16:31:00

南京洲聯(lián)

彈簧鋼淬火工藝 60Si2Mn 
    對60Si2Mn鋼板彈簧而言,板簧的淬火工藝一般要求完全淬透,提高抗拉強度,淬火后硬度為HRC60左右,淬火后的金相組織應為5級左右的馬氏體。經(jīng)過適當?shù)臒崽幚砗?,要滿足強度要求,也要保證必要的韌性和塑性。一般來說,彈簧鋼含碳量比較高,淬火馬氏體的比容較大,所以,淬火時冷卻不能太劇烈,否則有發(fā)生變形和開裂的危險,當然也不允許冷卻過幔,以至發(fā)生鐵素體析出或非馬氏體組織的形成。所以,應該根據(jù)板簧具體尺寸及不同鋼種來選用淬火液。板簧淬火后應立即進行回火,以防止因淬火內應力而引起自裂。


    從圖中3種淬火液的冷卻特性對比分析,雖然最大冷速差不多為140~160℃/秒,冷卻速度介于水油之間。對應于60Si2Mn的S-曲線看,650℃冷卻速度太慢,發(fā)生鐵素體析出,400℃的冷速太慢,有較多的貝氏體組織形成,達不到淬火所要求的硬度。
    黃色曲線(PQG)在400℃左右的冷速要高于另外兩條曲線,在600℃左右的冷速和藍色曲線相當,相對來說,用(PQG)淬火冷卻,可以減少貝氏體組織形成,適用于彈簧直徑或厚度較大的淬火冷卻,能夠得到更大的淬透深度和淬火硬度。蘭色曲線(PAG)適用于彈簧直徑或厚度較小的淬火冷卻,對防止發(fā)生鐵素體析出,較為有利。紅色曲線(PQP),低溫冷速緩慢,對控制淬火變形極為有利,適用于彈簧直徑或厚度更小的淬火冷卻,因此,3種淬火介質都適用于油淬不硬,水淬開裂的60Si2Mn鋼板彈簧淬火。
    在生產(chǎn)中可根據(jù)工件的材料、有效直徑或厚度、以及淬火工藝要求,可通過濃度的調節(jié),控制450-650℃的冷卻速度,以及制定其他熱處理工藝來完成淬火目的。

    對于材料為60Si2Mn、65Mn的彈簧或板簧,主要產(chǎn)品的直徑較小,或取代淬火油冷卻,使用PQP淬火介質更為恰當,參見PQP-形狀復雜、變形要求嚴格工件的淬火。

    對于60Si2Mn鋼板彈簧,主要產(chǎn)品的厚度大于10mm,或取代柴油淬火冷卻,建議使用PAG淬火介質。

     對于60Si2Mn鋼板彈簧,主要產(chǎn)品的厚度較大,油淬火不硬,建議使用PQG淬火介質。


彈簧鋼 50CrV
    對50CrV鋼制作的螺旋彈簧,淬火工藝一般要求完全淬透,當鋼絲直徑在30~40毫米以下時可以在油中淬透,淬火后應立即進行回火,以防止因淬火內應力而引起自裂。
    從圖中50CrV鋼的連續(xù)冷卻轉變曲線圖分析,若得到完全馬氏體組織,在整個冷卻過程中,在400-500℃的范圍,要求冷速達到一定值,速率剛好大于等于臨界點,不和S曲線的鼻尖處相交。在此處冷速越慢,非馬氏體組織和貝氏體組織形成的越多,馬氏體組織越少。 

     從圖中3種淬火液的冷卻特性對比可以看出,雖然最大冷速為140~160℃/秒,介于水~油之間,但是最大冷速對應的溫度不同。黃色曲線(PQG)最大冷速對應的溫度為450~550℃,和另外兩種介質相比較,對應于50CrV的S-曲線看,在最大冷速相同時,可以減少貝氏體組織形成,能夠得到更多的馬氏體,得到更大的淬透深度和淬火硬度,更加符合50CrV鋼的冷卻特性,因此淬火介質(PQG),適用于油淬不硬,水淬開裂的50CrV鋼板彈簧淬火。
    在生產(chǎn)中可根據(jù)工件的材料、有效直徑或厚度、以及淬火工藝要求,可通過濃度的調節(jié),控制450-550℃的冷卻速度,以及制定其他熱處理工藝來完成淬火目的。

    淬火液PQG不僅適用于30CrMo、35CrMo、40Cr、40Mn2、42CrMo等低合金鋼調質件的淬火。也適用于大于油淬直徑的60Si2Mn、50CrV、彈簧鋼的淬火。