
为使20Cr2Ni2Mo材料具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除了选用合理的规格形态(市场上以20Cr2Ni2Mo板材、20Cr2Ni2Mo棒材、20Cr2Ni2Mo管材、20Cr2Ni2Mo线材、20Cr2Ni2Mo带材等规格多见),热处理工艺往往是必不可少的。与其他加工工艺相比,20Cr2Ni2Mo热处理一般可以通过不改变20Cr2Ni2Mo材料化学成分等方式来得到所需的性能。20Cr2Ni2Mo热处理工艺分类如下:
20Cr2Ni2Mo整体热处理——20Cr2Ni2Mo退火————包括不完全/完全退火和等温退火、球化退火、去应力退火。
20Cr2Ni2Mo整体热处理——20Cr2Ni2Mo正火————主要是提高低碳20Cr2Ni2Mo钢的力学性能,改善切削加工性。
20Cr2Ni2Mo整体热处理——20Cr2Ni2Mo淬火————淬火介质有盐水淬,水淬和油淬。
20Cr2Ni2Mo整体热处理——20Cr2Ni2Mo回火————常见的回火工艺有:低温回火,中温回火,高温回火和多次回火等
20Cr2Ni2Mo整体热处理——20Cr2Ni2Mo调质————为了获得一定的20Cr2Ni2Mo强度和韧性
20Cr2Ni2Mo整体热处理——20Cr2Ni2Mo时效————以提高20Cr2Ni2Mo合金的硬度、强度或电性磁性等
20Cr2Ni2Mo化学热处理——20Cr2Ni2Mo渗碳————渗碳根据渗剂的聚集态的不同分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳三种。
20Cr2Ni2Mo化学热处理——20Cr2Ni2Mo渗氮————常用的是气体渗氮和离子渗氮。
20Cr2Ni2Mo化学热处理——20Cr2Ni2Mo渗金属———
20Cr2Ni2Mo表面热处理——20Cr2Ni2Mo火焰淬火——主要技术参数是20Cr2Ni2Mo表面硬度、局部硬度和X硬化层深度。
20Cr2Ni2Mo表面热处理——20Cr2Ni2Mo感应加热——零件如果局部硬度要求较高时选择此处理。
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不管是通过何种热处理工艺来改变20Cr2Ni2Mo材料性能,都与20Cr2Ni2Mo化学成分息息相关,所以掌握其标准值,至关重要。上海威励金属销售20Cr2Ni2Mo材料具有多年经验,对各国各行业的标准规范了如指掌:
20Cr2Ni2Mo合金结构钢
标准:GB/T3077-1999
合金渗碳钢齿轮技术要求
为满足使用要求,合金渗碳钢齿轮技术要求:
1)齿轮锻坯正火后的硬度HB≤229。
2)渗碳淬火后硬度:齿面58~62HRC,芯部40~45HRC。
3)齿面渗碳层深度:根据不同模数的齿轮,一般为1.5~2.5mm。
4)齿轮锻坯奥氏体晶粒度6X以上,带状铁素体在2X以下。
5)齿面渗碳淬火后组织为隐晶或细针状马氏体组织,不许有针状和网状碳化物及大量残余奥氏体存在。碳化物3X以下合格,马氏体加残余奥氏体3X以下合格。心部淬火后为低碳马氏体组织,心部铁素体不允许X过2X。
6)齿面渗碳淬火后硬度梯度平缓,碳浓度平缓。
7)齿轮精度等X6X。
齿轮锻坯的预备热处理的好坏直接关系到后序的渗碳淬火的质量。其中包括马氏体针的粗细。严格执行正火加回火工艺,我们选用的正火温度高于渗碳温度20℃,即940℃保温3小时空冷,650~700℃保温4小时空冷。1OOKW台车炉装炉量8件,严格检查齿轮锻坯正火后的硬度和金相组织和晶粒度的检查。组织为细珠光体,晶粒度X于6X。
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20Cr2Ni2Mo热处理是通过加热、保温和冷却的手段来实现,若是此三种手段把握不好就会出现以下常见问题:
1.过热
——过热20Cr2Ni2Mo组织中残留奥氏体增多,尺寸稳定性下降。由于淬火组织过热,20Cr2Ni2Mo钢的晶体粗大,会导致零件的韧性下降,抗冲击性能降低,轴承的寿命也降低。过热严重甚至会造成淬火裂纹。
2.欠热
——淬火温度偏低或冷却不良则会在显微组织中产生X过标准规定的托氏体组织,称为欠热组织,它使20Cr2Ni2Mo硬度下降,耐磨性急剧降低,影响20Cr2Ni2Mo材料寿命。
3.淬火裂纹
——造成这种裂纹的原因有:由于淬火加热温度过高或冷却太急,热应力和金属质量体积变化时的组织应力大于20Cr2Ni2Mo钢材的抗断裂强度;工作表面的原有缺陷(如表面微细裂纹或划痕)或是20Cr2Ni2Mo钢材内部缺陷(如夹渣、严重的非金属夹杂物、白点、缩孔残余等)在淬火时形成应力集中;严重的表面脱碳和碳化物偏析;零件淬火后回火不足或未及时回火;前面工序造成的冷冲应力过大、锻造折叠、深的车削刀痕、油沟尖锐棱角等。总之,造成淬火裂纹的原因可能是上述因素的一种或多种,内应力的存在是形成淬火裂纹的主要原因。淬火裂纹的组织特征是裂纹两侧无脱碳现象,明显区别与锻造裂纹和材料裂纹。
4.热处理变形
——20Cr2Ni2Mo在热处理时,存在有热应力和组织应力,这种内应力能相互叠加或部分抵消,是复杂多变的,因为它能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、零件形状和大小的变化而变化,所以20Cr2Ni2Mo热处理变形是难免的。
5.表面脱碳
——20Cr2Ni2Mo在热处理过程中,如果是在氧化性介质中加热,表面会发生氧化作用使零件表面碳的质量分数减少,造成表面脱碳。表面脱碳层的深度X过X后加工的留量就会使零件报废。20Cr2Ni2Mo表面脱碳层深度的测定在金相检验中可用金相法和显微硬度法。以表面层显微硬度分布曲线测量法为准,可做仲裁判据。
6.软点
——由于加热不足,冷却不良,淬火操作不当等原因造成的20Cr2Ni2Mo表面局部硬度不够的现象称为淬火软点。它象表面脱碳一样可以造成表面20Cr2Ni2Mo耐磨性和疲劳强度的严重下降。
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20Cr2Ni2Mo材料热处理的重要性,通过上文的剖析后凸显无疑。当然20Cr2Ni2Mo材料的热处理只是一种方法来改变20Cr2Ni2Mo材料的化学成分/硬度/密度等性能;我们为了避免材料的还会考虑20Cr2Ni2Mo材料的市场规格与价格,包括但不限于20Cr2Ni2Mo板/管/棒/带/线等。其实这些都可以到上海威励金属,一站式解决,赶紧致电400-886-0001吧。