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重復淬火對材料SAE4130的性能影響

重復淬火對材料SAE4130的性能影響


SAE4130相當于中國牌號30CrMO相當于日本SCM430,我單位生產的某SAE4130零件抗拉強度、屈服強度、伸長率、脫碳層的指標要求高,對熱處理操作提出了苛刻的要求。原來處理的零件經常因抗拉強度偏高多次回火后才能達到指標要求,偶爾有因屈服強度偏低而需再次淬火。為使得多次淬火返工能有依據,特進行重復淬火的工藝試驗。工藝試驗后對試樣進行金相以及各項機械性能指標的檢測,各項指標合格,給返工提供了依據,同時也積累了生產經驗。


對3.2mm厚的SAE4130板材制成的封閉容器進行多次試驗,試驗后從中加工拉伸試片。圖1所示為容器形狀示意圖。

圖1  試驗容器外形圖


航標中規定“制件允許重復熱處理。重復淬火次數,對于厚度大于1mm的零件,允許不超過二次;對于厚度小于或等于1mm的制件,僅允許一次”。零件用3.2mm厚板材,按標準可以進行重復二次淬火(即共淬火三次)。我們采用模擬零件的容器(見圖1 )進行多次淬火+回火的工藝試驗,確認返工是否對材料組織、性能造成不良影響,是否能達到要求的指標σb≤1230MPa、σ0.2≥1030MPa、δ5≥7%。


1.工藝試驗

(1)工藝試驗方法

拉伸試樣的形狀、尺寸和實驗方法按GB228-1976進行,用WE-100B萬能拉伸試驗機測定各力學性能;用FUTURE-TECH FM-700型硬度計按GB224-87進行脫碳層測試。用DMI5000M金相顯微鏡檢查金相組織。


(2)試驗工藝

采用進口的愛協林可控氣氛熱處理爐進行氣氛保護淬火。采用下列工藝進行一次、二次、三次淬火,后進行回火。

淬火:850~860℃,90~110min , 油淬。

回火:460~500℃,60~70min , 空冷。


各碳勢控制參數為:甲醇為1.01.6l/h,丙酮為0.30.9 l/h,氮氣為1.1 1.4m3/h,爐壓是10001500Pa,碳勢0. 4%0.5%。


(3)試驗內容

分別取三個容器(容器編號為1#、2#和3#)進行一次、二次、三次淬火+回火處理,試驗后檢查金相組織、脫碳、機械性能,并作對比分析。


2.試驗結果

(1)多次淬火回火后力學性能結果見表1。

表1  多次淬火回火結果對照

容器

編號

力學性能結果

檢查

項目

備注

σb/MPa

σ0.2/MPa

δ5(%)

1

1227

1190

10

脫碳,

力學性能

一次淬火

合格

1199

1173

11

1205

1179

11

2

1148

1104

9.3

二次淬火

合格

1131

1089

11

1153

1106

9.4

3

1227

1170

8.9

三次淬火

合格

1217

1166

9.2

1202

1143

8.9

2)試驗結果及分析

2為一次淬火回火(1#)、二次淬火回火(2#)和三次淬火回火(3#)試驗容器金相組織及晶粒度照片,各容器金相組織及晶粒度的對照見表2

圖2 1~3次重復淬火后的組織及晶粒度

表2  幾次淬火回火后金相組織及晶粒度的對照表

容器編號

金相組織

晶粒度

1

回火索氏體

10

2

回火索氏體

10級,晶界加粗

3

回火索氏體

9級,晶界加粗

從對照表中可以看出三次淬火后的晶粒要比一次的低1級,但仍能達到9級,仍屬于細晶粒。進行三次淬火回火后與一次淬火回火后組織無明顯差異。


依據此次工藝試驗,對某爐強度偏低的零件進行了三次淬火處理,返工后零件合格。經過對零件后續加工進行跟蹤,至后續爆破工序,抽取零件進行爆破,爆破結果合格。驗證產品能夠滿足設計使用要求。


3.結語

經過此次工藝試驗,驗證了SAE4130化學成分正常時可以重復1~2次淬火,中間無需退火、正火。每次淬火后需按工藝正常回火,壓力零件進行3次淬火后,材料組織正常,爆破抽驗合格,滿足設計使用性能。此次試驗,為產品的生產提供了經驗積累,給零件返工提供了依據。

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2019年12月11日 10:50 梦迷离 [广东省市辖区网友]

请问怎么问你们定购钢管?

2019年12月11日 10:36 [云南省勐海县网友]

SAE 1010 你们可以做的吧?具体报价 发我邮箱 1385126984@vip.163.com

2019年12月11日 8:03 [云南省个旧市网友]

SAE5120 你们可不可以做?加我QQ 8496732146 详细的聊一下。

2019年12月11日 7:22 [山西省盂县网友]

DIN1629 这个标准的钢管你们可不可以做?如果可以 加我QQ46846456 谢谢。

2019年12月11日 7:04 力争上游 [安徽省望江县网友]

专业,专业,专业!重要的事情说3遍!

2019年12月11日 6:25 离地焰光旗 [陕西省榆阳区网友]

你们的微信号:steeltuber 天天发些干货知识,我已经关注了哦!

2019年12月11日 5:05 有志竟成 [安徽省舒城县网友]

你们钢管的钢管厂那么多,像您这个厂这么专业的还真不多。

2019年12月11日 3:38 神清气茂 [云南省市辖区网友]

ST44 你们可以做吗?加我QQ784568646 详聊。

2019年12月11日 2:03 [贵州省汇川区网友]

你好,请问你们厂现在12*1的钢管什么价格?10#钢的。

2019年12月11日 0:46 暗色 [广东省广州市网友]

你好,我是上汽的,你们和管子可以进我们的供应商,请打我的电话:021-898954165 姓 葛。

2019年12月10日 23:55 巫云 [福建省霞浦县网友]

别的不多说,真的很专业。

2019年12月10日 23:43 明星点灯 [山东省惠民县网友]

Professional manufacturers, professional products.

2019年12月10日 22:08 旧伤疤 [辽宁省兴城市网友]

中国的钢厂真多,但是很多技术还是不如国外的。.

2019年12月10日 21:58 [江西省市辖区网友]

A106 可以生产不?

2019年12月10日 21:42 小神灯 [江苏省江宁区网友]

这篇文章我在某微信公众号面也看到了,原来你是原创呀!

2019年12月10日 21:36 [山西省昔阳县网友]

预付款要多少?

2019年12月10日 21:14 [新疆维吾尔自治区塔什库尔干塔吉克自治县网友]

有世界钢号对照表吗?发一个给我,我的QQ邮箱是:15563456@qq.com

2019年12月10日 20:52 情已空 [黑龙江省滴道区网友]

EN10305-4 E235 14*1 可以生产吗?

2019年12月10日 20:32 [山东省东营区网友]

45# 钢 可以生产不?

2019年12月10日 19:52 [内蒙古自治区市辖区网友]

您手机号是多少?有个问题想请教。

2019年12月10日 19:27 幽若 [湖北省市辖区网友]

请问,你们减震器钢管做吗?什么价格?

2019年12月10日 18:56 [贵州省丹寨县网友]

请问 你们的钢管出口吗?

2019年12月10日 17:18 [辽宁省太平区网友]

您的这篇文章解决了我的技术问题,谢谢了!

2019年12月10日 17:11 一场结婚恋爱 [重庆市黔江区网友]

一直关注你们常州精密钢管博客,天天来逛的,看看有没有什么干货。

2019年12月10日 16:39 [吉林省安图县网友]

钢铁的知识真是渊博呀!

2019年12月10日 16:28 [广东省市辖区网友]

看到您的这个博客,我算知道了,什么叫专业。

2019年12月10日 16:05 [四川省市辖区网友]

你们的钢管怎么卖

2019年12月10日 15:57 小言 [四川省蓬溪县网友]

请问,你的管件都做哪些规格?

2019年12月10日 14:18 游刃有餘 [山东省阳信县网友]

请问,你们今天12*1的钢管什么价格?

2019年12月10日 14:08

35# 钢可以生产?

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