郑州领诚电子技术有限公司

牙条丝杆淬火调质生产线

热处理技术简介：

高强度杆状长工件热处理时的质量控制与变形控制是热处理界的一大研究课题。传统工艺中，淬火品质难以控制，淬火变形无法避免，淬火油槽存在很大安全隐患。加工工艺烦琐复杂轴淬火成套设备，成本难以控制淬火成套设备，效率难以提高，丢失竞争优势！实践证明， 现推行的超音频在线连续式热处理即可保证品质又可有效防止形变的问题。还可以使品质的均匀性，稳定性提升到新的高度。此种热处理方式中，加热电源与传动系统的有效分工，有机整合是解决目标要求目前办法。

技术难点：既要求满足各强度等级所要求的综合机械性能，又必须保证均匀性，直线度泵管内壁淬火设备，防止变形弯曲。

解决方法：

1.由超音频电源设备解决加热一块，满足淬火加热要求调质件透热要求，满足回火加热要求；

2.由淬火系统解决连续淬火，防止形变，冷却介质调整等；  

3.由传动系统解决产品直线度泵管内壁淬火设备，品质均匀性，合格品质保障等；

4.凡相关联的辅助配套设施。

关于金属热处理中的过热现象

我们知道热处理过程中加热过热易导致奥氏体晶粒的粗大链轮淬火设备，使零件的机械性能下降。

1.一般过热

加热温度过高或在高温下保温时间过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料（常为不懂工艺发生的）。过热组织可经退火、正火或多次高温回火后，在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。

2.断口遗传

有过热组织的钢材，重新加热淬火后，虽能使奥氏体晶粒细化，但有时仍出现粗大颗粒状断口。产生断口遗传的理论争议较多，一般认为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶界面，而冷却时这些夹杂物又会沿晶界面析出，受冲击时易沿粗大奧氏体晶界断裂。

3.粗大组织的遗传

有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时，以慢速加热到常规的淬火温度，甚至再低一些，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种现象称为组织遗传性。要消除粗大组织的遗传性，可采用中间退火或多次高温回火处理。

轧辊无铁芯感应加热淬火工艺

采用无铁芯感应器加热淬火工艺，可以增加轧辊淬火的硬化层深度，轧辊在使用中受力状态大大改善，增加了轧辊磨损时的修磨次数，轧辊寿命延长50%~80%。具体工艺是：

1、轧辊材质

采用淬火透性好的轧辊钢是必不可少。选用8CrMoV、9Cr、9Cr2、9CrV或较86CrMoV7淬透性更好DZ801、DZ811系列钢号。

2、预热与加热

无铁芯感应加热比功率小，通常采用无铁芯高感应器加热淬火的轧辊经炉中整体预热，其预热温度应以追求达到硬化层深度为目标决定，还应根据轧辊大小、感应器功率、是否内外冷却及其淬火后是否进行冷处理为目标决定，预热温度通常≥500~560℃为好。轧辊加热温度适当提高30-45℃和奥氏体化时间为8-15min来增加轧辊淬火的硬化层深度。

3、喷水淬火

无铁芯高感应器对轧辊进行感应加热淬火，因加热深度深，必 须采用大水量喷水淬火，必要时还需借助中 心孔进行大水量的内外冷却，以获取高硬、超深、应力状态轧辊。采用大喷孔、大水量、低水压、多层次稳态的新型喷水器，并增添空气绝热膨胀制冷的冷却装置。

试验得出的淬火质量的几个关键原因

采用同一中频感应淬火参数,对于热处理项目进行检测,我们发现:

(1)正火工件的感应淬火组织,马氏体较粗大。

(2)正火处理的工件感应淬火后硬化层相对于调质硬化层要浅一些。

(3)表面硬度也比调质的低1~3HRC(但是一旦增加感应淬火时间,正火工件和调质工件的表面硬度和硬化层没有太大的区别,但是组织相比较更粗)。

(4)正火工件的变形规律性不强。调质工件变形很小,甚至没有变化(因此对于以后大批量采用正火作为预备热处理的工件,需要热后加工(主要是长度尺寸),保证尺寸合格,并且不同钢材炉号的材料也要做变形试验,保证加工余量。调质工件的加工成本比正火工件的冷加工成本高很多。因为调质工件首先要正火,就是说多了一道淬火+高温回火工艺;调质工件粘度高,刀具消耗多,冷加工成本也高(正火增加热后尺寸修正的成本相对于调质还是低很多)。

(5)调质状态的工件硬化层分布较正火状态的明显,正火状态的过渡区较大。用酒精腐蚀观察正火状态的模糊。仔细观察正火和调质工件的过渡区,在调质工件的过渡区,可以发现马氏体组织,而在正火工件的过渡区没有发现,间接地证明了对于感应加热,由于加热时间短,基体组织越均匀,产生完全奥氏体的可能性越大,冷却时产生完全马氏体的几率也大。

感应加热是一种快速加热方式,奥氏体化程度和均匀化程度不仅与原始组织有关,而且与加热速度有关。原始组织越均匀,加热速度缓慢,完成奥氏体化并均匀化所需的时间就短,反之则相反。

淬火工艺的应用

淬火工艺在现代机械制造工业得 到广泛的应用。机械中重要零件，尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。为满足各种零件千差万别的技术要求，发展了各种淬火工艺。如，按接受处理的部位，有整体、局部淬火和表面淬火；按加热时相变是否完全，有完全淬火和不完全淬火（对于亚共析钢，该法又称亚临界淬火）；按冷却时相变的内容，有分级淬火，等温淬火和欠速淬火等。

此外，由于次货方法各有其特点及局限性，故均在一定条件下获得应用，其中应用普遍的是感应加热表面淬火及火焰淬火。激光束加热和电子束加热是目前迅速发展着的高能密度加热淬火方法，由于其有一些其它加热方法所没有的特点，因而正为人们所瞩目。那么淬火工艺主要应用于哪些方面呢？给大家介绍下：

表面淬火广泛应用于中碳调质钢或球墨铸铁制的机器零件。因为中碳调质钢经过预先处理（调质或正火）以后，再进行表面淬火，既可以保持心部有较高的综合机械性能，又可使表面具有较高的硬度（>HRC 50）和耐磨性。例如机床主轴、齿轮、柴油机曲轴、凸轮轴等。基体相当于中碳钢成分的珠光体铁素体基的灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁等原则上均可进行表面淬火，而以球墨铸铁的工艺性能为更好，且又有较高的综合机械性能，所以应用较广。

高碳钢表面淬火后，尽管表面硬度和耐磨性提高了，但心部的塑性及韧性较低，因此高碳钢的表面淬火主要用于承受较小冲击和交变载荷下工作的工具、量具及高冷硬轧辊。

由于低碳钢表面淬火后强化效果不显著，故很少应用。