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40CrMo調(diào)質(zhì)處理工藝(淬火+高溫回火)

作者:admin  點擊:85  發(fā)布時間:2025-03-28

40CrMo是一種中碳合金結(jié)構(gòu)鋼,具有較高的強度、韌性和淬透性,廣泛應(yīng)用于軸類、齒輪、連桿等重要機械零件。其調(diào)質(zhì)處理(淬火+高溫回火)可得到回火索氏體組織,使材料兼具良好的綜合力學(xué)性能。  

 

1. 調(diào)質(zhì)工藝流程  

1. 預(yù)熱(可選)  

   - 對于大尺寸或復(fù)雜工件,可在500~600℃預(yù)熱,減少熱應(yīng)力,防止開裂。  

2. 淬火加熱  

   - 溫度:850~870℃(Ac?以上30~50℃)  

   - 保溫時間:按工件有效厚度計算(1.2~1.5 min/mm,空氣爐稍長)  

   - 保護氣氛:防止氧化脫碳(可采用氮氣或甲醇裂解氣)  

3. 淬火冷卻  

   - 淬火介質(zhì):油淬(40~80℃機械油)或水溶性淬火液PAG類,濃度5%~10%)  

   - 冷卻方式:適當(dāng)攪拌,避免蒸汽膜導(dǎo)致軟點  

4. 高溫回火  

   - 溫度:550~650℃(常用600℃)  

   - 保溫時間:2~4 h(按工件厚度調(diào)整)  

   - 冷卻方式:空冷(避免回火脆性)  

 

2. 關(guān)鍵工藝控制要點  

- 淬火溫度:過高易導(dǎo)致晶粒粗大,過低則奧氏體化不充分。  

- 冷卻速度:40CrMo淬透性較好,但需避免過快冷卻(水淬易開裂,優(yōu)先選用油或聚合物淬火液)。  

- 回火溫度:  

  - 500~550℃:較高強度,但韌性較低(適用于高載荷零件)。  

  - 600~650℃:良好強韌性匹配(最常用)。  

- 回火后冷卻:避免在400~550℃慢冷(防止第二類回火脆性)。  

 

3. 常見問題及對策  

- 淬火開裂:控制冷卻速度,避免尖角處應(yīng)力集中,可采用分級淬火(如先空冷至700℃再油冷)。  

- 軟點:確保淬火介質(zhì)清潔、充分流動,避免表面氧化皮影響冷卻。  

- 回火脆性:若在敏感溫度區(qū)間(400~550℃)回火,回火后應(yīng)快冷(水冷或油冷)。  

 

4. 應(yīng)用舉例  

- 齒輪軸:870℃油淬 + 600℃回火,硬度28~32HRC,保證耐磨性和抗疲勞性。  

- 連桿:850PAG淬火 + 620℃回火,硬度25~30HRC,提高沖擊韌性。  

 

通過合理控制淬火和回火工藝,40CrMo可獲得優(yōu)異的強韌性和疲勞壽命,滿足高負(fù)荷工況需求。


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