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普通無縫鋼管與16mn無縫（féng）鋼管（guǎn）調質熱處理

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發布者：鋼管廠家發布時間：2013/5/20 閱讀：2907次（cì）【字體：大中小】

普通無縫（féng）鋼管與16Mn無縫鋼管調質熱處理

調質是（shì）淬火加高（gāo）溫回火的雙（shuāng）重熱處理，其目的是使工件具有良好的綜合機械性能。
　　調質鋼有碳素調質鋼和合金調質（zhì）鋼二大類，不管是碳（tàn）鋼還（hái）是（shì）合金鋼，其含碳量（liàng）控製比較嚴格。如果含碳量過高，調質後工件的強度雖（suī）高，但韌性不（bú）夠，如含碳量過低，韌性提高而強度（dù）不足。為使調質件得到好的綜（zōng）合性能，一般含碳量控製在0.30~0.50%。
　　調質淬火時，要求工件整個截麵淬透，使工件得到以細針狀淬火（huǒ）馬氏體為主的顯微組織。通過高溫回火，得（dé）到以均勻回火索氏體為主的顯微組織。小型工廠不可能每爐搞金相分析，一般（bān）隻作硬度測試，這（zhè）就是說，淬火後的硬度（dù）必須達到（dào）該材料的淬火硬度，回火後硬度（dù）按（àn）圖要求（qiú）來檢查。
　　工件調（diào）質處理（lǐ）的（de）操作，必（bì）須嚴格按工藝文件執行，我們隻是對操作過程中如何實施工藝提（tí）些看法。
　　1、普通無縫（féng）鋼管的調質
　　普（pǔ）通（tōng）無縫鋼管是中碳結構鋼，冷熱加工性能都不錯（cuò），機械性能較好，且價格低、來源廣，所（suǒ）以（yǐ）應用廣泛。它的最大弱點是淬透性低，截麵（miàn）尺寸大和要求比（bǐ）較（jiào）高（gāo）的（de）工件不宜采用。
　　普通無縫鋼管（guǎn）淬火溫度在A3+(30~50) ℃，在實際操作中，一般是取上限的。偏高的（de）淬火溫度可以使工（gōng）件加熱速（sù）度加快，表麵（miàn）氧化減少，且能提高工效。為（wéi）使工件的奧氏體均勻化，就需要足夠的保溫時間。如果實際裝爐量大，就（jiù）需適當延長保溫時間。不然，可能會出現因加熱不均勻（yún）造成硬度不足的現象。但保溫時間過長，也會也（yě）出現晶粒粗大，氧化脫（tuō）碳嚴重的弊病，影響淬火質量。我們認為，如裝爐量大於工藝文件的規定，加熱保溫時間需延長（zhǎng）1/5。
　　因為普通無（wú）縫鋼管淬透性（xìng）低，故應采用冷卻速度大的10%鹽水溶液。工件入水後，應該淬透，但不是冷透，如果工（gōng）件在鹽水中冷透，就有可能使工件開裂，這是因為當工件冷（lěng）卻到180℃左右時，奧氏體迅速轉變為（wéi）馬氏體造成過大的組織（zhī）應力所致。因此，當淬火工件快（kuài）冷到該溫度區域（yù），就應采取緩冷（lěng）的（de）方法。由於出水溫度難以掌握，須憑經驗操作，當水中的工件抖動（dòng）停止，即可出（chū）水空冷(如能油冷更好)。另外，工件入水宜動不宜靜，應按照工（gōng）件的幾何形（xíng）狀，作規則運（yùn）動。靜（jìng）止的冷卻介質加上靜止的工件，導致硬（yìng）度不均勻，應力不均勻而使工件變形大，甚至開裂。
　　普通無（wú）縫鋼管調（diào）質件淬火後的硬度應該達（dá）到HRC56~59，截麵大的可能性低些，但不能低於HRC48，不然（rán），就說明工件未得（dé）到完（wán）全淬火，組織中可能出現索氏體甚至鐵素體組織，這種組織（zhī）通過（guò）回火（huǒ），仍然保留在基體中，達不到調質的目（mù）的。
　　普通無縫鋼（gāng）管淬火後（hòu）的高溫回（huí）火，加熱溫度通常為560~600℃，硬度要（yào）求為HRC22~34。因為調質的目的是得到（dào）綜合機械性（xìng）能，所以硬（yìng）度範圍比（bǐ）較寬。但圖紙有硬度要求（qiú）的，就要按圖紙要求調整回火溫度，以保證硬度。如有些軸類零件要求強度高，硬度要求就（jiù）高;而有些齒輪、帶鍵槽的軸類零件，因（yīn）調質後還要進行銑、插加工，硬度要求就低些。關於回火保溫（wēn）時間，視硬度要求和工件大小而定，我們認為，回火後的硬度取決於回火溫度（dù），與回火時間關係不大，但必（bì）須回透，一般工件回火保（bǎo）溫時（shí）間總在一小時（shí）以上。
　　2、16mn無縫鋼管的調質處理
　　Cr能增（zēng）加鋼的（de）淬透性，提高鋼的強度和回火穩定性，具有優良的機械性能（néng）。截（jié）麵尺寸大或重要的（de）調質工件，應采用Cr鋼。但（dàn）Cr鋼有第二（èr）類回火脆性。
　　16mn無縫鋼管調質的淬回火，各種（zhǒng）參數（shù）工藝卡片都有規定，我們在實際操作中體會是：
　　(一)16mn無縫鋼（gāng）管淬（cuì）火後應采用油冷，40Cr鋼的（de）淬（cuì）透性較好，在油中（zhōng）冷卻能淬硬，而（ér）且工件的變形、開裂傾向小。但是小型企業在供油緊張的情況下，對形狀不複雜的工件，可以在水中淬火，並（bìng）未發現開裂，隻是（shì）操（cāo）作者要憑經驗嚴格掌握入水、出水的溫度（dù）。
　　(二)16mn無縫鋼管調質後（hòu）硬度仍然偏高，第二次回火溫度就要增加20~50℃，不然，硬度降低困難。
　　(三（sān）)16mn無縫鋼管高溫（wēn）回火後，形狀複（fù）雜的在油中冷卻（què），簡單的在水中冷卻，目的是避免第二類回火脆性的影響。回火快冷後的工件，必要時再施以消除應力處理。
　　影響調質工件的質量，操作工的（de）水平是個重要因（yīn）素（sù），同時，還（hái）有設（shè）備、材（cái）料和調質前加工等多方麵的原（yuán）因，我們認為：
　　(一)工件從加熱爐轉移到（dào）冷卻槽速度緩慢，工件入水的溫度（dù）已降到低於Ar3臨界點（diǎn），產生部分（fèn）分解（jiě），工件得到不完（wán）全淬火組織，達不到硬度要求。所以小零件冷卻液要（yào）講究速（sù）度，大工件予冷要掌握時間（jiān）。
　　(二)工件裝爐量要合理，以1~2層為（wéi）宜，工件相互重疊造成加熱不均（jun1）勻，導致硬度不（bú）勻。
　　(三)工件入水排列應（yīng）保（bǎo）持一定距離，過密使工件（jiàn）近處蒸氣膜破裂受阻，造成工件接近麵硬度偏低。
　　(四)開爐淬火，不（bú）能一口氣淬完，應視爐溫下降程度，中途閉爐重新升溫，以便前後工件淬後（hòu）硬度一致。
　　(五)要注意冷卻（què）液的溫度，10%鹽水的溫度如高（gāo）於60℃，http://www.libipc.com">不能使用。冷卻液不能有油汙、泥漿等雜質，不然，會出現（xiàn）16mn無（wú）縫鋼管硬度不足或不均勻現象。
　　(六（liù）)未經加工毛坯調質，硬度不會均勻，如要得（dé）到好的調質質量，毛坯（pī）應粗（cū）車，棒料要鍛打。
　　(七)嚴把質量關，淬火後硬度偏低1~3個單位，可以調整回火（huǒ）溫度來達到硬度（dù）要求。但淬火後（hòu）工件硬度過低，有的甚至隻有HRC25~35，必須重新淬火，絕不能隻施以中溫或低溫回火以（yǐ）達到圖紙要求完事，不然，失去了16mn無縫鋼管（guǎn）調質的意義，並有可能產生16mn無縫鋼管嚴重的後果。

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