矿山机械典型件的热处理工艺设计实例（3）

伯龙马

       如题
       矿山机械典型件的热处理工艺设计实例（3）

      钒钢制凿岩机活塞的热处理工艺设计
    （1）钒钢的技术特性分析  加热时钢中含有难溶的碳化钒，使其过热敏感性大大降低，有效阻止奥氏体晶粒长大，从而使活塞具有良好韧性。另外，加热时未溶的碳化钒在冷却过程起着结晶核心作用，使其淬火后获得较浅的硬化层，从而活塞表面层呈现较大的残余压应力，提高活塞的疲劳强度。
     （2）热处理技术要求
      1）球化退火后硬度：≤197HBW；组织为球状珠光体（2～4级）；球化率为100%（允许有少量孤立存在的条杆状碳化物）；晶粒度≤5级。
      2）淬火回火后硬度：表面为60～64HRC，心部为38～42HRC。
      3）硬化层深度：小头（见图1a）为2.5～4.0mm，花键槽底部及杆部为1.5～3.0mm(不允许有淬透情况)，内、外表面应有均匀的硬化层。
     4）金相组织：表面为隐针回火马氏体+分布均匀的未溶碳化物；过渡区为回火马氏体+托氏体+未溶碳化物；心部为托氏体+未溶碳化物。
   （3）钒钢制活塞制造工艺路线：下料→大头镦锻→预先淬火→球化退火→机械加工→淬火回火→磨削→成品。
   （4）热处理工艺设计
     1) 预淬火：在RQ3-75-9型气体渗碳炉中加少量煤油保护，900℃加热透烧后水冷淬火，旨在为退火后获得良好的球化效果。
     2) 球化退火：在RX3-60-9箱型电阻炉中740～750℃加热，保温透烧（旨在奥氏体化并保留一定数量的未溶碳化物作为球化核心）后，炉温降至680～690℃保持5～6h（球化）后，随炉冷却到650℃空冷。
     3) 淬火：在RDM-70-13型盐浴炉中720～730℃预热，保温透烧（旨在缩短在AC1以上的加热时间，获得较多的板条马氏体）后升温到780～800℃再透烧后在（质量分数）10%的NaCl水溶液中淬火冷却。
     4) 回火：在GJJ-36-6型井氏电阻炉中205～215℃，保持1.5h后空冷。
   （5）处理结果：逐项质量检测，完全满足热处理的各项技术要求（从略）。