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精密小无缝钢管直接淬火工艺

  • 发布时间:2020-08-26

高合金钢精密小无缝钢管几乎不采用直接淬火工艺;当对残存奥氏体数量有严格要求时,低合金钢也不采用直接淬火工艺。一个典型的问题是在工作负载下,一个精密小无缝钢管表面出现波纹(例如螺旋或准双曲面齿轮)。

为了减少直接淬火过程中残余奥氏体数量,减少变形,渗碳后可用预冷接近Ar1温度,再进行淬火。将精密小无缝钢管转移到略高于Ar1温度的炉子中,也可先进行淬火处理。在渗碳温度淬火后,还可将精密小无缝钢管加热到表面Ac1以上的温度,进一步细化晶粒,减少残余奥氏体数量。

精密小无缝钢管

精密小无缝钢管直接淬火,获得心力、硬度最高,但韧性不高。可以用锉刀检测渗碳层的硬度,由高合金钢精密小无缝管的残余奥氏体存在,硬度可降低。这种方法也能减少晶界上的渗碳体。在需要对精密小无缝钢管渗碳表面进行机械加工时,应采用慢速冷却或退火。

如果选用高淬透性钢或受设备影响,即使冷却缓慢,小口径精密光亮厚壁管表面仍有较高硬度,对此情况,应采用软化处理。要避免网状碳化物析出,必须采用中等的冷却速率。慢速冷却时要采取一些预防措施,防止脱碳。后续要采用水淬钢,渗碳后可采用缓冷或在不严重变形或开裂的前提下,采用油淬法细化精密小无缝钢管心部晶粒。

经多次加热淬火渗碳冷却后再加热淬火的热处理工艺,表面淬火可以实现表面淬火,也可以采用这些方法。对高合金含量的精密小无缝钢管,最好采用最接近直接淬火的工艺方法,即二次加热至心部相变点温度以上15~25℃(25℃~50度)(当然,超过了表面相变范围)。

精密小无缝钢管

热处理工艺使小口径高精密无缝管心部强度达到最大,同时具有较好的韧性,几乎所有表层剩余碳化物均被溶解。尽管这类工艺精密小无缝钢管的残余奥氏体含量比直接淬火少,但会部分保留。形变比直接淬火大,但在可接受范围内。和直接淬火一样,该方法几乎不用于普通碳钢。

钢液在缓冷或淬火后,可以重新加热到略高于渗碳层的相变温度。例如小口径合金精密无缝管渗碳缓冷后再加热,因不能细化晶粒和淬火,使其硬度低,变形小,韧性适中;表层有未溶碳化物,因而硬度高,脆性大;如精密小无缝钢管从渗碳淬火后再加热,晶粒得到充分细化,心部韧性高,硬度低,表层无网状渗碳体,因而硬度高,韧性好,但缺点是变形较大。

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