热处理真空淬火工艺的应用.pdf

《热处理真空淬火工艺的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、洪都科技HoNGDUSCⅡeNCEANDTECHNoLoGY·试验研究·热处理真空淬火工艺的应用周航吴宁马林(洪都航空工业集团)摘要超高强度钢在普通空气炉和盐炉巾热处理后，零件表面氧化脱碳相对比较厚，再返回机加车·间精加工，其高强度给机加带来不便。通过改进热处理工艺，采用保护气氛炉或真空炉淬火，在满足机械性能要求的前提下，实现少、无氧化热处理。关键词30CrMnSiNi2A材料保护气氛炉氧化脱碳ApplicationofHeatTreatmentVacuumQuenchingProcessZhouHangWu

2、NingMaLin(HongduAviationIndustryGroup)AbstractTheoxidizingdecarhurizationlayerofultra—hi曲一strengthsteelpartswillberelativelythickifitisheattreatedinaconventionalairfurnaceorsaltfurnace．Anditwillbedifficulttobemechanicallyprocessedbecauseofhighstrength．We，ve

3、improvedtheheattreatmentprocessbymeansofprotectiveatmospherefurnaceorvacuumfurnacequenchingtorealizenoorlittleoxygenheattreatmentwhilesatisfyingthemechanicalrequirement．Keywords3OCrMnSiNi2Aprotectiveatmospherefurnaceoxidizingdecarburization1引言某机型产品有许多关重件，如X

4、X一3700—62(曲轴)、XX一8420—105(前立轴)、XX一8420—106(后立轴)等零件，均选用30CrMnsiNi2A材料进行加工，热处理要求为抗拉强度仃b=1665±100MPa。原工艺均采用普通空气电炉或盐炉进行加热淬火，这两种工艺x．-J~件表面产生的氧化脱碳现象比较严重，通常采用在热处理前零件留有足够的加工余量，热处理后再返回机加车间去除余量的方法来保证零件的最后尺寸，但这种方法给机加造成一定的麻烦，就是由于热处理产生的零件表面硬度很高，使机加刀具损耗很大，精加工程序太长。为降低机加的难

5、度，配合数控加工的高精度，我们通过改进热处理工艺，采用保护气氛炉或真空炉淬火，在保证零件各项性能指标都能比较好地达到要求的情况下，同时实现少、无氧化热处理，以达到减少热前零件余43洪都科技量的留存，使精加工便捷的目的。整个试验过程采用相互比较的方法，将同炉批号材料的试样，分别进行了盐炉淬火工艺、盐炉等温工艺、气氛保护淬火工艺、真空炉淬火工艺这四种工艺方法的热处理。然后对试验结果进行对比，并分析了各工艺执行后机械性能和氧化脱碳的情况，为零件的热处理工艺选择提供参考依据。同时，我们对新型高强度钢材料300M钢进行

6、了真空炉淬火工艺性试验，对新材料的选择有一定的参考作用。2试验材料(表1)试验材料：30CrMnSiNi2A规格：~b2Omm．炉批号：9048出厂状态：退火冷加工表1试验材料的化学成份(wt％)CCrMnSiNi实测值0．311．121．18O．951．59要求0．27～0．34O．9O～1．2O1．oo～1．30O．9O1．2O1．4_-1．8冲击试验及试样标准：HB5144—1996拉伸试验及试样标准：HB5143—1996氧化脱碳试片：10×10×20(mm)3热处理工艺试验3．1盐炉淬火工艺(冲击与

7、拉伸试片均标记为：1、2、3、4、5#，氧化脱碳试片：01#、2释)淬火：900±10℃，盐炉(HI)8—10min油冷清洗：水温>160℃回火：250—300℃电炉(Ⅲ)180min水冷3．2盐炉等温工艺(冲击与拉伸试片均标记为：06、7、8、9、10#，，氧化脱碳试片：57#、67#)淬火：900±l0℃，盐炉(Ⅲ)8—10min等温淬火：180～230℃，保温60min清洗：水温I>60℃回火：250—300~C电炉(Ⅲ)180min水冷第2期周航吴宁：热处理真空淬火工艺的应用3．3气氛保炉淬火工艺(冲

8、击与拉伸试片均标记为：11、12、13、14、15#，，氧化脱碳试片：4#、5#)淬火：900±10℃，气保炉(Ⅲ)25—30min油冷清洗：水温>160oC回火：250—300℃电炉(HI)180rain水冷3．4真空炉淬火工艺淬火：900±10~C，真空炉(In)55—60rain油冷清洗：水温≥60℃回火：250—300~(2电炉(Ⅲ)180min水冷4检测结果4．1盐炉淬火4．1．1脱碳层检