我公司铸链炉生产线自1993年生产至1999岁首已累计淬火工件7000余t,商质量量不哗变制在JB/T1255-1991标准规模以内,淬火介质以N32机械油为主,冬季也部分弥补N15机械油,对淬火介质除残酷节制水分含量外未采用其余检测编制,多年来也未出理淬火质量问题问题。1999岁首,因旧油老化,工件淬火后概况亮光度降落,生产时油烟较大,遂将铸链炉淬石油槽整槽换用新的N32机械油,后来不久即创造厚壁大尺寸套圈(外径>100mm、有用壁厚>10mm)淬火后易闪现部分套圈(约占5%-20%)厚端面概况硬度不均匀、部分硬度分歧格,闪现6级(JB/T1255-1991第二级别图)以上淬火组织。如图1a所示,个体套圈闪现如图1b所示的硬度散布。
图中硬度合格区域金相组织为2级,残留碳化物量合适,但颗粒较粗;硬度分歧格区域重要为6级、8级、偶见>8级,屈氏体外形为块状,大块状,块状屈氏体中部可知残留碳化物颗粒。
1质量问题问题分化
1.1原始组织均匀性较差是产生淬火分歧格组织的启事之一
据查,上述问题问题闪现时代球化退火温度超出820℃,退火组织评级为4级(JB/T1255-1991第一级别图),虽属合格,但由于部分碳化物颗粒较粗且散布不均编辑评估,造成淬火工艺调剂难处。为此对退火工序立即进行了更正,但此前生产的退火坯已难以返工。
1.2淬火温度是不是偏低
JB/T1255-1991标准的编制申明,闪现6级、8级淬回火组织显示淬火温度偏低。而增长淬火加热温度、延迟保温时刻可增长奥氏体中碳、铬含量,使奥氏体成分均匀化,晶粒增大,增长淬火时过冷奥氏体不变性,按捺珠光体类型转变,增长GCr15钢淬透性,削减临界淬火速度。据此,我们将淬火加热温度增长8-10℃、总加热时刻延迟10-15min进行批量生产尝试,硬度分歧格的问题问题可得以解决。但很多套圈同—零件硬度差较大,达2HRC,淬回火组织中仍不断创造部分有少量小块状屈氏体存在;同时也初步有细微针状马氏体闪现,淬火变形量急剧上升。直径变换量超差率由均匀不到10%上升到25%以上,零件力学性能相对劣化。由此可知,在原始组织均匀性较差的状态下纯挚增长淬火加热温度准时刻以解决硬度分歧格的问题问题实在不是最好道路。
1.3淬火加热炉炉膛保温性能、炉温均匀性是不是降落,装炉量是不是合适 经查,装炉量均未超出工艺标准。以下标准检测炉温均匀性:空载,I、II、III区仪表设定温度均为850℃并巳达到热不变状态,用5支铠装热电偶在铸链带工作空间内同一横断面(590mm宽x100mm高)上同时测量左上、左下、核心、右上、右下5点温度,从进料震动导槽在铸链带上开口处(进料口)起至铸链带结尾(落料口)止4750mm长度上各横断面炉温均匀值如图2所示。
其中I区因濒临进料口且测温时进科口敞开,均匀温度较低,为840℃,II区均匀温度846℃,III区均匀温度854℃,全数加热长度内炉温波动平缓。相对延续式淬火加热炉尤其重要的是工作空间内同—横断面上各点的温差,实测图示c点至d点间同—横断面上各点温差土4℃以内,炉温均匀性尚属精采。实测炉壳温升<40℃。是以,能够消弭加热炉性能与装炉量影响均匀加热奥氏体化的成分。
1.4淬火介质冷却能力是不是不够
因质量问题问题出今朝铸链炉淬火抽槽换用新N32机械油往后,而同期在箱式炉加热用旧油淬火的同类型工件未闪现硬度分歧格的问题问题,由此分化—部分或许旧油(如前所述,因掺有部分N15机械油,其成分与老化程度巳难以追溯)冷却能力好过新油;此外一部分,在箱式炉加热淬火时工件用钩串或手提铁丝淬火篮在油中动摇冷却轴承信息港考虑,工件与淬火介质之间的相对步履均匀且充实,而铸链炉淬石油槽当然容积大,存在淬石油主动控温拆卸及两台齿轮油泵、一台油搅拌机使淬火槽内油温均匀实在不哗变制在60-90℃之间,循环精采。但由于淬火槽深度大,油搅拌机运转所组成的油流对淬火工件概况的冲洗不均匀,油搅拌机转速越高工件淬火变形越大,而且齿轮油泵与油搅拌机运转所组成的油搅动区重要在油槽工件落料导槽的上、中部,赤热工件垂直落入油槽时瞬间经过过程油搅动区后即停置在油槽下部缓慢运行的前进网带上,工件与淬石油之间的步履相对缓慢且部分工件或许彼此堆叠,此时如淬石油本人的冷却能力不够,工件部分冷连小于临界淬火速度而产生屈氏体转变或许是造成部分套圈淬火后部分硬度分歧格的重要启事。后来操作ISO9950标准对新旧油样的冷却特点检测证实了这—分化,新旧油样的冷却特点曲线见图3e、f。
2淬火介质改良及其功效
遵守以上分化,我们感触N32机械油用于主动生产线上厚壁大尺寸套圈淬火时其冷却能力有所不够,鉴于淬石油槽的结构紧凑难以更改轴承信息港看,今朝N32机械油油质尚可,决定纯挚在改良淬石油的冷却特点部分进行尝试。经对照测试,我们选用首都华立邃密化工公司生产的今禹Y15T活络亮光淬石油增长剂对该槽N32机械油进行改性解决,加人10%增长剂后油品的冷却特点曲线见图3g。改性后淬石油冷速增长,最大冷速增长了20℃/s,蒸汽膜时代时刻缩短近一半,最大冷速地址温度增长了50℃,有益于按捺淬火组织闪现分别型转变。改良后的淬石油用与改良前不异的加热工艺进行厚壁大尺寸GCr15钢制轴承套圈淬火时,硬度全数合格,同一零件硬度差在1HRC以内,淬火金相组织级别增长,屈氏体完整磨灭,套圈经酸洗检测无裂纹,唯淬火变形仍较大。考虑到改良后淬石油冷却性能的前进,可满足工件在较低温度下奥氏体化产生的晶粒较细、碳、铬含量较低的奥氏体所需的临界淬火速度,既保障淬火硬度,又细化马氏体基体组织,防止淬火裂纹,可增长GCr15钢淬回火后的力学性能,也可增长临界淬火直径,增大GCrl5钢的操作规模。经过慢慢尝试,调剂工艺,操作比正常加热温度低2-5℃,同时调减淬石油槽油搅拌机转速,后来轴承套圈淬火硬度不哗变制在64-65.5HRC,淬火金相2—3级,以2级为多,外径100mm以上的套圈淬火后直径变换量超差率降至约7%,随后淬火工件近3000t,其中GCrl5钢制圆锥滚子轴承套圈最大有用壁厚达15mm、非标滚轮轴承套圈最大有用壁厚达23mm,质量全数合格,削减了废品及返修丧失。由于该槽N32机械油干净度尚好,改良后工件淬火后概况亮光无传染,淬火时油烟少,前进了工件概况质量和车间生产作业景象编辑看。
3结论
(1)遵守零件材质、原始组织、淬火编制选择适当冷却特点的淬火介质并定期监测、调剂其冷却特点对保障零件淬火质量很是重要;
(2)在答应的规模内改良淬火介质的冷却特点,有益于增长零件淬火后硬度及均匀性,增大钢种的操作规模,并可经过过程加热工艺的调剂达到削减淬火变形的功效;
(3)选择精采的专用淬石油配合节制空气加热炉可获得淬火后亮光干净的外观质量,削减油烟挥发,有益于达到热解决干净生产。
来历:生意社