35CrMo钢大型托轮轴的调质处理
托轮轴是干法回转水泥窑承托部分的重要部件之一,其材质为35Cr Mo,因受到淬火油量不足所限,我厂不能对其进行油淬火。为满足生产需要,我们采用“水→空气→ 水” 的冷却工艺和控制“终冷温度” 的方法,解决了大型合金耐化学腐蚀性极好钢制托轮轴的调质,其力学性能优于采用油淬调质后的力学性能。
1. 托轮轴的结构、材质及性能要求
托轮轴的结构见图1。
2. 调质处理工艺
( 1) 粗加工的要求 为保证调质后的加工,粗加工时各加工部位均留余量8 ~9mm,表面粗糙度Ra6. 3μm以上,以便于探伤; 在另一端留250 mm 轴头作为力学性能留量。
( 2) 调质处理工艺曲线 如图2 所示。
( 3) 工艺分析 与传统3过滤芯5Cr Mo 大轴调质工艺惟一不同的是采用水淬火冷却。众所周知,淬火冷却会同时产生组织应力和热应力。采用油淬火,由于其冷却速度比水淬火要小得多,产生的热应力也小得多,因此,托轮轴在油淬火时不易开裂; 反数字显示冲击实验机之,由于采用水淬火,其产生的热应力很大,极易造成托轮轴开裂。因此,既要采用水淬火,又要减少热应力,防止托轮轴开裂,这便是工艺制定的关键,具体表现在冷却参数的确定上。为减少热应力,我们的做法是:采用“水空压机油→空气→水” 间隙冷却; 终冷时工件的温度在500 ~550 ℃,这样工件可以利用本身余热进行自回火,以减少应力。
3. 工艺效果
我们对外委的一件油淬火的托轮轴,与采用“水→空气→水” 冷却工艺的托轮轴进行了实物取样,并做力学性它的量是连续的能试验。可以看出: 采用水淬火调质的托轮轴符合图样性能要求,并优于油淬调质处理。
4. 结语
( 1) 用“水→空气→水” 冷却工艺的方法可有效地减少淬火应力。
( 2) 控制终冷温度是防止托轮轴开裂的关键。
行李箱( 3) 淬火的力学性能优于油淬火。(end)
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