锻件的化学热处理方式有哪些?
锻件形成横向裂纹时内应力分布的特征是:表面受压应力,离表面一定的距离应力发生剧变,由压应力变为很大的拉应力。裂纹产生在拉应力峰值区域内,然后当内应力重新分布或钢的脆性进一步增加时才蔓延到锻件表面。横向裂纹的特点是垂直于轴的方向。这类裂纹往往发生在未淬透的锻件中,因为淬硬与未淬硬的过渡区有一个大的应力峰值,而且轴向应力大于切向应力。
锻件因不能全部淬透,而且往往存在在较严重的冶金缺陷(如:气泡、夹杂、锻造裂纹、偏析、白点等),在热处理应力作用下,以这些缺陷为裂纹的起点,缓慢扩张直到最后突然断裂。另外在轧辊的横断实例中,往往在断裂面上不能看出明显的断裂起点,这像刀切的一样,这是较脆的材料在热应力作用下引起断裂的特征。
对锻件来说,打中心孔并对表面和中心一起冷却,可使拉应力的峰值移向中间层,数值也可大大降低,所以,这是防止横断的有效方法之一。然而打中心孔时往往会使冶金缺陷暴露到中心孔表面,亦有其不利之处。
化学热处理在工艺、设备和操作过程有一些特定的条件,如锻件必须在密合容器中加热,必须有渗剂介质反应室和气体均匀循环,这就给锻件的化学热处理带来困难。
在性能要求上讲,锻件的化学热处理采用较多的是渗碳,其次是碳氮共渗和渗氮。单纯是为了提高表面硬度保持整体塑性和韧性的锻件,常选用表面淬火来达到目的,因为对于锻件来讲,表面淬火要比化学热处理方便、灵活、经济。
渗碳化学热处理可以是锻件提高耐磨性能之外,还可以提高疲劳强度,特别是提高接触疲劳强度。因此,即使大型的重载锻件,为了提高其承载能力和使用寿命,同时还要考虑到使用的安全性,有时还考虑到减轻大锻件重量和体积,都采用渗碳处理。
目前国外已经有40t重型轧机、25t重大型船用锻件进行深层渗碳热处理。国内近年来也已经有12t重轧机的深层渗碳热处理。有些锻件必须要有较高耐磨性能、耐腐蚀性能和抗胶合性能,而且精度要求高,热处理过程中要求变形很少。这种锻件,采用渗氮热处理比较合适。
渗氮处理不能得到很深的渗层那个,对于大曲率半径的锻件来讲,就不能承受很高的接触应力。因而渗氮和渗碳各有优缺点,根据锻件受力性质各自选用。
我们只做好锻件 大型锻件www.sxdxdz.com
文章原创如需转载请注明永鑫生锻造厂提供!