上海恒精淺談感應(yīng)淬火零件的材料選擇

時間：2012-12-14作者：上海恒精機電設(shè)備有限公司瀏覽：164

上海恒精機電設(shè)備有限公司汽車零部件感應(yīng)淬火一般用到一下材料：

① **碳素結(jié)構(gòu)鋼55 、40 、45 、50 等。其中45鋼用的較多。

② 合金結(jié)構(gòu)鋼30Cr 、35Cr 、40Cr 、45Cr 、4oMnB 、45MnB 、3oCrMo 、35CrMo 、40CrMo 、42CrMo 、40CrNiMo 、45CrNiMo 等，材料標準GB3077 一88 。其中40Cr、42CrMo用的較多。

③ 鑄鋼ZG270-500 ( ZG35 ）、ZG310-570 ( ZG45 ) ，材料標準GB5676-85 。用于制造變速箱撥叉等零件。

鋼件感應(yīng)淬火后的表面硬度與鋼中的含碳量關(guān)系較大，其硬度值可用前蘇聯(lián)*的經(jīng)驗公式進行計算（為與**接軌，+1.5）：

HRC = 20 + 60 ( 2C-1 . 3C2 )+1.5                 ( 5-l ) 

式中C-鋼中的含碳量，如含碳0.45 ％時，可將0.45 代入；

HRC-淬火后硬度的平均值。

式（5-l ）是在感應(yīng)加熱規(guī)范合理，并以水為淬火介質(zhì)的條件下獲得的。

淬火硬度與鋼中含碳量的關(guān)系如圖5-1 所示。

④ 球墨鑄鐵QT600-3 、QT700-2 、QT800-2 、QT900-2 ，材料標準GB1348-88 。

球墨鑄鐵是一種應(yīng)用范圍不斷擴大的材料，它制造的汽車零件很多，如曲軸、凸輪軸，剎車蹄片，軸承座等。為**這些零件的感應(yīng)淬火硬度，要求其基體的珠光體）75% ，各別零件應(yīng)》 80 % ，如凸輪軸、曲軸等。

⑤ 可鍛鑄鐵KTH350-10 、KTH370-12 、KTZ450-06 、KTZ550-04 等，材料標準GB9440-88 ?？慑戣T鐵由于生產(chǎn)成本高，逐漸被球墨鑄鐵所取代，但在汽車制造的歷史中，可鍛鑄鐵的應(yīng)用也是由來已久的，現(xiàn)在某些工廠仍然在使用，多用來制造搖臂、剎車蹄片等感應(yīng)淬火零件。

常用碳鋼爐中加熱淬火及感應(yīng)淬火的較大硬度值見圖5-1。圖中表現(xiàn)的“超硬度”

并不是經(jīng)常出現(xiàn)的，只有小型零件，在大比功率加熱的條件下才可能出現(xiàn)。常用的鋼鐵材料感應(yīng)淬火后的硬度及較大淬火深度，如表5-1 所示

。圖5-1 碳鋼表面淬火時出現(xiàn)的“超硬度”現(xiàn)象1—感應(yīng)淬火    2—普通爐中加熱淬火表5-1 鉚鐵材料淬火硬度及較大深度

 

鋼號	表面硬度				硬化層 / mm3	預(yù)先熱處理
	水淬		油淬（淬火介質(zhì)）
	HRC	HV	HRC	HV
35 40 45 50 55 35Cr 40Cr 45Cr 40MnB 45MnB 35CrMo 4 0CrMo 42CrMo 45CrNIMo 珠光體球墨鑄鐵 珠光體可鍛鑄鐵	40～ 50  45～ 58  50～ 63  55～ 63  58～ 63  45～ 55  50～ 60  55～ 63  50～ 63  55～ 63  45～ 55  55～ 63  50～ 63  55～ 63  50～ 60  50～ 60	390～542 461～715  542～一 635～一 715～一461～635  542～一 635～一542～一635～一461～ 635  635～一542～一 635～一542～一 542～一	35～45  40～50  45～55  50～60  53～63  40～50  45～55  50～60  45～55  50～60  40～50  50～60  45～58  50～60  45～55  45～55	328～461 390～542 461～635 542～一 594 ～一 390～542 461～635 542～一 461～635 542～一 390～542 542～一 461～715 542～一 461～635 461～635	1.0~2.5 1.0~3.0 1.5~3.5 2.0~4.0 2.5~5.0 ≤5.0 ≤6.0 ≤6.0 ≤6.0 ≤6.0 ≤8.0 ≤10 5.0~12 7.0~14 一 一	調(diào)質(zhì)或正火 調(diào)質(zhì)或正火 調(diào)質(zhì)或正火 調(diào)質(zhì)或正火 調(diào)質(zhì)或正火 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 退火 退火
注：① 水淬用于銷、軸等形狀簡單的零件． ② 油淬（亦可用**淬火介質(zhì)）用于撥叉、花健軸等形狀復(fù)雜的零件

⑥ 灰鑄鐵HT20-40 、HT25-47 、HT30-54 、及HT35-61 ，材料標準GB976-67 。使用灰鑄鐵制造的汽車零件很多，其中發(fā)動機的氣缸套和氣缸蓋等零件需要進行感應(yīng)淬火，以提高缸套內(nèi)孔及缸蓋氣門座的**性。

感應(yīng)淬火的灰鑄鐵零件的基體組織是珠光體。由于鑄件的金相組織與它的化學(xué)成分有直接的關(guān)系，因此**對其他化學(xué)成分進行控制。

在鑄鐵的化學(xué)成分中，碳和硅對石墨化和基體組織有強烈影響，為此經(jīng)常控制C + Si 之和，其和越大，石墨析出越多越粗大，且使基體中的鐵素體增加，進而直接影響淬火硬度（見表5-2 ）。

表5-2 灰鑄鐵的碳當量對感應(yīng)淬火硬度的影響

 

化學(xué)成份/%		碳當量	洛氏硬度/HRC
C	Si
3.13 3.14 3.19 3.34 3.42 3.46 3.52	1.50 1.68 1.64 1.59 1.80 2.00 2.14	3.63 3.70 3.74 3.87 4.02 4.13 4.23	50 49 48 47 46 43 36
注：1、鑄鐵還含有Mn0.50%~0.90%、Ni0.35%~0.55%、Cr0.08%~0.15%及Mo0.15%~0.3%。 2、碳當量=C%+   Si%

錳能阻止石墨化，促進鑄鐵的白口化；鉻、鎢、鋁、鋇均是易形成碳化物合金元素，均能阻止石墨化。而不易形成碳化物的合金元素均能促進石墨化。

灰鑄鐵淬火前金相組織主要是控制石墨的粗細、鐵素體含量、珠光體含量及其粗細、磷共晶和滲碳體等。拖拉機發(fā)動機氣缸套（珠光體基體鑄體）鑄態(tài)組織的合格標準列如表5-3 [5]。

表5-3   氣缸套鑄態(tài)組織的合格要求

 

組織	合格組織	不合格組織
石墨 鐵素體 珠光體 磷共晶 滲碳體	細片狀或中片狀及直線均勻分布 面積＜10 %  呈薄片狀或中片狀 呈單個夾雜 無	粗片狀，直角形螺旋渦形塊狀 25%以上 粗片狀中等夾雜和間斷網(wǎng)狀 間斷狀或間斷網(wǎng)狀 呈單個夾雜或萊氏體分布段狀


上海恒精機電設(shè)備有限公司專注于淬火機床 數(shù)控機床 感應(yīng)加熱 熱處理加工 零件的熱處理等

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