热处理工艺四要素 之冷却速度（随谈）

横笛吹雨

应该会有“热处理真正的春天”的
凭经验或“感觉”来保证产品质量只是靠少数人的智慧，并不适应工业化大生产。
像沈工所说“热处理的工艺实施和质量控制等方面不需要经验特别是“感觉”时，只要按动操作程序，产品质量能够百分百得到保证”，这应是我们的目标。但这也需要依靠整体工业水平的提高，如原材料的优质、设备的高精度、工艺的准确性等。而单从工艺的准确性来说，对于既定材料、既定产品、既定设备如何来“根据季节变化及时调整工艺参数和冷却方法”，其实也是可以做到的，目前缺乏的是必要的数据支撑。季节、气候的变化无非反映温度、湿度乃至气压的变化，如果经过长期的数据积累，每一环境状态下必定对应一个该产品某种成分状态时能获得最佳质量的热处理工艺，这时再辅以计算机控制，热处理的春天真的就会来到。
但这些基础工作谁有恒心和耐力来做呢？

所以因为

汪工曾经说过：“热处理还有十年寒冬期”。在“春天”还未到来之际，我们还是继续讨论将来成为历史的话题吧。
有一问题请大家讨论：
是否冷却速度越快，工件越容易产生开裂？

anlan

我的样是低碳低合金钢，碳含量0.18左右，含Nb、V、Ti等微合金元素，铸态的。大小是直径10*8 和直径8*8的，很小的样，加热制度是在马弗炉里加热到920度，保温0.5小时，然后取出来淬火，但我在水里淬火还有在盐水里淬火观察组织时都没有完全转变成马氏体，大部分是贝氏体，有很少量的马氏体。这是怎么回事呢？按说这么小的样应该很容易淬火的啊  我们这的炉子差不多一个小时能加热到900度 ，也就是说我的总的加热时间是1.5小时。后来我还发现试样有一圈脱碳层  高手帮帮忙吧！
哦 还有 我从水中取出来之后 发现表面有一层氧化层，敲一敲，用手就能让他剥离！
材料牌号是16MnNb

[ 本帖最后由 anlan 于 2009-8-10 13:50 编辑 ]

所以因为

脱碳层应该考虑是否是原材料的问题？淬火后检测硬度是多少？

横笛吹雨

"是否冷却速度越快，工件越容易产生开裂？"...................

不一定。在大和久重雄的《热处理150问》中有淬火冷却速度与裂纹的关系的描述，是根据热应力与组织应力综合作用结果得出的结论：不快不慢的冷却速度容易淬裂。
这种描述太定性了

横笛吹雨

材料牌号是什么？不会就是贝氏体钢吧？

所以因为

没错，确实是这样。但在一般人的概念里，冷却速度越快，工件越容易产生开裂是理所当然的。
举个例子，不快不慢的冷却速度容易淬裂：45钢，同一工件，盐水和油冷却，都不裂；水冷却开裂。

[ 本帖最后由 所以因为 于 2009-8-9 19:27 编辑 ]

调质工匠

回答73贴杨工的提问：
  首先谢谢杨工及各位老师的费心指导！
1、因条件有限尚没做淬火解剖试验。
2、用户要求回火温度不低于550度。
3、淬水20分的，出水温度只有50-60度。
   用户要求的性能最大的难度是aK不小于78.4，要达到强度850就保不了冲击，保了冲击就保不了强度。我们只能再试试，实在不行只有找用户协商降低要求。

所以因为

“材料牌号是16MnR”。“R”是什么元素？是否是“B”元素？

正火

R应是指压力容器用钢吧。

liangdeyu

冷却速度不当, 还可能产生时效变形 及 机加工困难等问题.

anlan

原帖由 所以因为 于 2009-8-10 09:00 发表
“材料牌号是16MnR”。“R”是什么元素？是否是“B”元素？

     R是Nb  ！！没测硬度，淬后制成金相样看组织，没有马氏体。

[ 本帖最后由 所以因为 于 2009-8-10 13:51 编辑 ]

所以因为

请问冷却速度不当，产生机加工困难的原因？

所以因为

产生机加工困难的原因和冷却速度不当有关？这个不太清楚，大家有知道的希望告知！感谢！
另外，冷却速度和淬透性、淬硬性的关系是怎样的？

孤鸿踏雪

你的水槽容量太小啦！你冷却20分钟出水温度达50~60°C，水温高于40°C其冷却能力就大大降低，看来你产品做不合格主要原因就是水冷不充分！

调质工匠

杨工，是出水后轴的表面温度只有50-60度，不是水温，但你说的水温问题也对，现在水温是高了点，虽然水槽不小有90方，但循环不好，天又热，水温降不下来。是我没回答清楚，淬火后水温测试有40度。

[ 本帖最后由 所以因为 于 2009-8-11 16:03 编辑 ]

所以因为

1.在热处理的操作上，应该注意季节的变化。
2.42CrMo合金结构钢水中冷却是否有必要冷至50-60度出水呢?

调质工匠

谢谢沈工的提醒，42CRMO冷却是没必要冷的太低，我们一般是冷却到150-200度出水的，这次主要是想试验下冷透的效果，只是做了一支，正常生产还是不会这样做的。

所以因为

那位朋友可以提供大轴锻件淬火冷却速度不足导致的性能缺陷的实例？感谢！

liangdeyu

冷却时间及速度确实很重要, 除楼主说的缺陷外，冷却不当还可能时效变形，机加工困难等问题。

[ 本帖最后由 所以因为 于 2009-8-12 15:38 编辑 ]