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產(chǎn)品詳情
  • 產(chǎn)品名稱:齒輪超低溫處理

  • 產(chǎn)品型號:
  • 產(chǎn)品廠商:cryometal
  • 產(chǎn)品文檔:
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簡單介紹:
齒輪超低溫處理可有效防止置裂。當鋼件急冷到常溫并在常溫下放置時,其殘存的奧氏體將緩慢向馬氏體轉(zhuǎn)化,由于這種轉(zhuǎn)變會導致內(nèi)應力增加,后面就會開裂。齒輪超低溫處理的主要工藝參數(shù)是:淬火工件在室溫停留的時間、冷處理溫度、深冷停留時間。
詳情介紹:
齒輪超低溫處理將淬火鋼深冷至室溫以下的處理方法。鋼件淬火后,再迅速將其冷卻到室溫以下的某一溫度,使淬火后的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,以增加鋼件硬度和尺寸穩(wěn)定性的熱處理工藝。冷處理實際上是淬火過程的繼續(xù)。也有稱做低溫處理(或深冷處理)的。至于“冰冷處理”和“零下處理”這兩個名詞,不夠確切,建議不再繼續(xù)使用。就冷處理的溫度而言,即使在-190℃進行處理仍有一定(一般為百分之幾)殘存的奧氏體被保留下來。因此,一般用-100~-80℃就足夠了。冷處理時間一般有30~90min就足夠了。

需冷處理的工件淬火后,允許在室溫停留的時間取決于鋼的Mc點溫度。Mc點在室溫以上者,奧氏體陳化穩(wěn)定敏感性強,工件淬火后如在室溫停留,將引起殘奧穩(wěn)定化,降低冷處理效果。Mc點在室溫以下者,室溫停留時,殘奧陳化穩(wěn)定的敏感性小,對冷處理效果影響不大。有人按室溫下陳化穩(wěn)定程度將鋼分為三類:diyi類是陳化穩(wěn)定不敏感的材料,可以在室溫下停留一晝夜。如18CrNiW、12Cr2Ni4WA、W9Cr4V等;dier類是具有中等敏感程度的材料,在室溫下不得超過2~3h,如W18Cr4V、CrMn、T12、GCr15、CrWMn等;第三類是高敏感性材料,應在淬火冷至室溫時立即進行冷處理,如T8、T9、9CrSi等。

試驗指出,冷處理效果主要取決于冷處理溫度和在室溫停留時間。冷處理溫度越低,室溫停留時間越短,效果越好。工件淬火后,在室溫停留不得超過半小時。

齒輪超低溫處理溫度取決于鋼的Mf點,一般工模具Mf點在-60℃左右,故冷處理溫度可選在-60℃~-80℃。一些高合金鋼和高合金滲碳鋼的Mf很低,約為-120℃~-180℃,因而冷處理溫度應選定在-120℃~-180℃。冷處理是在制冷設備中進行的,其中裝有制冷劑。

鋼的Mf點越低,冷處理效果越顯著。

在冷處理溫度的保持時間,以保證整個工件冷透為原則,主要決定于工件的幾何尺寸。因馬氏體是變溫形成,工件一旦達到冷處理溫度,轉(zhuǎn)變即告結束,無需“保溫”。成批裝料或工件尺寸較大時,需要一定的透冷時間,一般為0.5~1h。

需要強調(diào)的是:對于形狀復雜、尺寸較大、容易變形開裂的工件,不要在溫度較高時直接進入已達冷處理溫度的設備中,應先淬火冷至室溫,裝入冷處理設備后,與設備一起逐漸至冷處理溫度,以減小應力,避免變形開裂。另外,冷處理之后,必須進行回火或時效(保溫4~10h),獲得穩(wěn)定的回火馬氏體組織,并使少量的殘奧進一步轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定化,以消除淬火應力。

淬火零件如有殘留沃斯田鐵(注: 沃斯田鐵即奧氏體),硬度會降低并發(fā)生擱置變形,因此需要施行深冷處理使殘留沃斯田鐵(下文簡稱為殘奧)麻田化(注:麻田化即使之發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變)。

但施行深冷處理有時會發(fā)生深冷裂痕(Subzero Crack)。淬火后立刻深冷處理或有脫碳層時就會發(fā)生。

齒輪超低溫處理以淬火后即刻施行為原則。淬火后常溫擱置愈久,沃斯田鐵安定化(注:沃斯田鐵安定化即奧氏體穩(wěn)定化)則殘奧之麻田化愈困難。但淬火后立即深冷處理,由于淬火引起之應力與殘奧麻田化引起之應力相重疊而發(fā)生與淬火裂痕相同之深冷處理裂痕。

欲防止深冷處理裂痕,在深冷處理前作100~130℃之輕回火(注:輕回火應為低溫短時回火)。亦即使殘奧稍微安定化并減輕淬火應力后再施行深冷處理。如此可以近乎完全防止深冷處理裂痕發(fā)生。但仍然有5%左右之安定化殘奧存留。然而因安定之故,具有吸收沖擊之功用。所以在深冷處理前作100℃熱水回火為其關鍵所在。對于復雜形狀之機件,施行深冷處理時更不得遺漏此種100℃熱水回火步驟。

由深冷溫度(-80℃或-180℃)回復至室溫時,一般為放置于空氣中,均以為自深冷溫度緩慢回復到室溫才好。其實,較好的方法是自深冷溫度投入水中。

自深冷溫度投入水中并非急冷??此萍崩鋵崬榧睙?。-80℃之深冷溫度投入室溫(20℃)之水中等于100℃之急熱。水中投入等于水中加熱之理由在此。因此非但不會開裂,反而有消除深冷處理應力之益處,深冷處理急冷之應力剛好為深冷處理急熱之應力所抵消。

自深冷溫度投入水中之方法謂之深冷急熱法(up-hillqueneh)。淬火至自高溫向低溫急冷,而深冷急熱法正好與其相反為自低溫向高溫急熱。深冷溫度愈低,則深冷急熱法愈有效。以投入熱水取代投入水中更為有效。

齒輪超低溫處理利用液態(tài)氮(-196℃)之深冷處理,亦即超深冷處理之配合將成為新的低溫熱處理方法。

淬火應力因深冷處理而擴大,因此必須在深冷處理前減輕淬火應力。即淬火后并非直接作深冷處理,可先投入100℃之熱水作1小時之回火,回火溫度如提升至200℃則效果更好,約可消處50%之淬火應力,事先回火可使殘奧安定化。當有脫碳層時會引起深冷處理裂痕,先將其除去,當然是于淬火時不使其發(fā)生脫碳。此外,如測試淬火硬度留下壓痕時會引起殘留應力而發(fā)生裂痕。因此于深冷處理前應盡量避免硬度試驗,否則,于試驗后應先經(jīng)100℃之熱水回火后再做深冷處理。



Cryometal系列型號規(guī)格表

型號

內(nèi)部有效尺寸

(L*W*H)

外形尺寸

(L*W*H)

容積

(L)

冷凍能力

(kg)

Cryometal-50

400×350×350

1150×810×780

50

80

Cryometal-80

500×400×400

1250×860×830

80

150

Cryometal-150

600×500×500

1430×960×960

150

300

Cryometal-250

700×600×600

1530×1060×1060

250

500

Cryometal-320

900×600×600

1700×1180×1220

324

650

Cryometal-490

1000×700×700

1800×1280×1220

490

1000

Cryometal-768

1200×800×800

2000×1380×1320

768

1500

Cryometal-1500

1500×1000×1000

2300×1700×1550

1500

2500

Cryometal-1800

1800×1000×1000

2600×1700×1550

1800

3000

Cryometal-2000

2000×1000×1000

2800×1700×1550

2000

3500

Cryometal-3000

3000×1000×1000

3800×1700×1550

3000

5000

*可以根據(jù)用戶需求設計其他規(guī)格的設備。

型號

工作室尺寸

(L*W*H)

外形尺寸

(L*W*H)

容積

(L)

冷凍能力

(噸)

Cryometal-6750

3000×1500×1500

3800×2200×2050

6750

10

Cryometal-9000

4000×1500×1500

4800×2200×2050

9000

15

Cryometal-16200

5000×1800×1800

5800×2500×2350

16200

25

 

溫度范圍:

A:-196℃~室溫     B:-196℃~+200℃/-196℃~+250℃    C:-196℃~+300℃


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