佛山20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼某微型車曲軸鍛件材料為40CrH(GB/T5216-2004),該鍛件熱處理技術(shù)要求,鍛件經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后,金相組織在1~4級之間,硬度為241~285HBW。普通調(diào)質(zhì)工藝為鍛件成形后空冷至室溫,然后加熱至850℃,保溫一定時間后在濃度為10%的PAG淬火劑中淬火,然后進行回火,在連續(xù)式調(diào)質(zhì)線進行調(diào)質(zhì)處理。佛山20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼鍛造余熱淬火工藝為鍛件成形后在淬火油中淬火,淬火后的鍛件在連續(xù)式回火爐中集中進行回火。經(jīng)檢驗,采用鍛造余熱淬火工藝生產(chǎn),各種性能指標滿足客戶要求。采用余熱淬火工藝生產(chǎn),省去了普通調(diào)質(zhì)的淬火加熱工序,可節(jié)約淬火加熱用電259kWh/t,同時簡化了工藝,縮短了生產(chǎn)周期。
佛山20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼 WHF法是一種寬砧強力壓下鍛造法(Wide Die Heavy Blow Forging )。WHF法用的是上、下寬平砧,大壓下率,為保證坯料心部的壓應(yīng)力狀態(tài)和足夠的變形,要求砧寬比應(yīng)達到 0.68~0.77,每次壓下率至少為 20%。佛山20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼的這種方法主要著眼于心部的大變形,其心部的變形比用普通平砧拔長要大得多,對消除鋼錠內(nèi)部的縮孔、疏松等缺陷十分有利。同時由于WHF法坯料變形對稱,容易操作,特別適合于大型水壓機鍛造,目前在重機行業(yè)應(yīng)用十分廣泛。
佛山20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼5CrMnMo中加入Cr、Mn、Mo元素主要是提高鋼的淬透性,尤其是共同作用時,淬透性提高極大。Cr、Mn、Mo元素可固溶于鐵素體中起固溶強化作用,又可固溶于Fe3C中形成(Fe、Cr、Mo)3C,改善其硬度,提高鋼的耐磨性。Cr、Mn、Mo元素共同作用顯著提高鋼的回火穩(wěn)定性。佛山20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼Mo元素可減少回火脆性和細化晶粒。由于Ni元素顯著提高鋼的淬透性、韌性與耐熱疲勞性能,所以5CrMnMo鋼與5CrNiMo鋼相比,雖然強度不降低,但常溫及較高溫度下的韌性和塑性卻降低很多,且淬透性和耐熱疲勞性能也稍低。 另外,5CrMnMo鋼中加入Mn、Mo元素,鋼的過熱敏感性稍大。此外,鋼中存在Cr元素使鋼產(chǎn)生一定的抗氧化性與耐蝕性。
佛山20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼碳鋼和低合金鋼:鍛造含有薄的截面的鍛件或氧化皮清除較困難時,優(yōu)先選用錘、 螺旋壓力機或曲柄壓力機,否則可任選。不銹鋼:含有薄截面的鍛件,優(yōu)先選用錘、螺旋壓力機或曲柄壓力機,否則可任選。鉭合金:高溫鍛造時,優(yōu)先選用錘、螺旋壓力機或曲柄壓力機。鈦合金:含有薄截面的鍛件,優(yōu)先選用錘、螺旋壓力機或曲柄壓力機,否則可任選。佛山20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼鎢合金:高溫鍛造時,優(yōu)先選用錘、螺旋壓力機或曲柄壓力機。鋯合金:當(dāng)毛坯有包套時,優(yōu)先選用水壓機(高于760℃);鍛造溫度低于 760℃的,可任選。
佛山20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼由于合金元素在回火時能阻礙鋼中各種原子的擴散,因而在同樣溫度下和碳素鋼相比,一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長大作用,從而提高鋼的回火穩(wěn)定性,即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著,Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼,在500~600℃回火時,析出細小彌散的特殊碳化物質(zhì)點如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使鋼的強度不再下降反而升高,即出現(xiàn)二次硬化。佛山20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
佛山20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度;碳的強化作用最顯著。此外,加入這些合金元素,一般都細化奧氏體晶粒,增加晶界的強化作用。佛山20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼影響鋼的韌性因素比較復(fù)雜,Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,對回火脆性敏感;降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對改善鋼的韌性有重要作用 。