40CrNiMoA材质热处理工艺研究
40crnimo热处理工艺硬度
研究40CrNiMo合金钢热处理工艺对其硬度的影响1.概述40CrNiMo合金钢是一种重要的结构钢材料,广泛应用于机械制造、汽车制造等领域。
其力学性能对于材料的使用性能和寿命具有重要影响。
而合金钢的热处理工艺是影响其硬度和力学性能的关键因素之一。
2.40CrNiMo合金钢的组成和性能40CrNiMo合金钢是一种低合金高强度钢,其主要成分包括碳、硅、锰、磷、硫、铬、镍和钼。
该合金钢具有较高的强度、韧性和耐磨性,因此在机械制造行业得到广泛应用。
3.热处理工艺的影响热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等工艺。
不同的热处理工艺对40CrNiMo合金钢的组织结构和硬度有着不同的影响。
3.1 退火工艺退火是将合金钢加热至一定温度,保温一段时间后再冷却到室温的工艺。
通过退火工艺可以降低合金钢的硬度,提高其韧性和塑性。
但过高或过低的退火温度和时间都会影响其性能。
3.2 正火工艺正火是在适当温度下将合金钢加热保温后冷却的工艺。
正火可以提高合金钢的硬度和抗拉强度,但可能降低其韧性。
因此正火工艺需要根据具体要求来选择适当的工艺参数。
3.3 淬火工艺淬火是将加热至临界温度的合金钢迅速冷却的工艺。
淬火可以显著提高合金钢的硬度,但也可能使其产生变形和裂纹。
因此淬火工艺需要严格控制冷却速度,以保证合金钢的力学性能。
3.4 回火工艺回火是在淬火后加热合金钢到一定温度并保温一段时间后进行冷却的工艺。
回火可以降低合金钢的硬度,提高其韧性和塑性,同时消除淬火时产生的内部应力。
4.40CrNiMo合金钢的硬度测试硬度是材料抵抗外界力量或形变的能力。
通常使用洛氏硬度计或布氏硬度计等设备对40CrNiMo合金钢的硬度进行测试,以获取其力学性能。
5.实验设计为研究不同热处理工艺对40CrNiMo合金钢硬度的影响,设计了不同热处理工艺下40CrNiMo合金钢硬度的实验。
5.1 实验材料选取40CrNiMo合金钢为实验材料,确保材料成分和组织均匀一致。
40crnimoa热处理工艺
40crnimoa热处理工艺
40CrNiMoA是一种低合金钢,常用于制造大型机械零件和工程结构。
热处理是对该钢材进行加热和冷却处理,以改变其组织和性能。
下面将详细介绍40CrNiMoA的热处理工艺。
热处理工艺主要包括加热、保温和冷却三个步骤。
首先是加热过程,将40CrNiMoA钢材加热到适当的温度,一般采用火焰加热或加热炉进行。
加热温度通常根据该钢的具体化学成分和应用要求来确定。
接下来是保温过程,将40CrNiMoA钢材保持在一定的温度下,使其组织发生相应的变化。
保温时间一般较长,以保证钢材内部温度均匀并达到所需的组织转变。
最后是冷却过程,将40CrNiMoA钢材迅速冷却到室温,以固定其新的组织结构。
冷却方式可以选择空气冷却、水淬或油淬等,具体取决于所需的性能要求。
热处理后,40CrNiMoA钢材的性能会发生明显的改变。
一般来说,热处理可以提高其硬度、强度和耐磨性,同时降低其韧性和塑性。
因此,在选择热处理工艺时,需要根据具体应用要求来平衡这些性能指标。
综上所述,40CrNiMoA的热处理工艺涉及加热、保温和冷却三个步骤,通过改变钢材的组织结构来调整其性能。
这需要根据具体应用要求选择合适的加热温度、保温时间和冷却方式,以实现预期的性能提升。
40cr热处理工艺过程
40cr热处理工艺过程1.引言1.1 概述概述40Cr是一种优质合金钢材料,具有较好的机械性能和热处理性能。
热处理是指通过对材料进行加热和冷却等工艺处理,改变其组织结构和性能的技术方法。
对于40Cr来说,正确的热处理工艺可以显著提高其硬度、强度和耐磨性,从而适应不同领域的使用需求。
本文将重点介绍40Cr的热处理工艺过程。
首先,将给出40Cr热处理工艺的步骤和条件,包括加热温度、保温时间、冷却速率等方面的参数设置。
其次,将对40Cr热处理工艺的影响因素进行分析,例如化学成分、热处理设备、工艺控制等。
最后,将对40Cr热处理工艺的效果进行总结,并展望未来的研究方向和发展趋势。
通过深入研究40Cr热处理工艺,可以为工程领域提供重要的参考和指导。
研究者们可以通过优化热处理工艺参数,提高40Cr的性能,从而满足不同工程应用的需求。
此外,研究40Cr热处理工艺还可以为其他类似材料的热处理提供参考和借鉴,为相关领域的发展做出贡献。
本文的研究内容和结论将为相关领域的研究者和工程师提供有益的指导和启发。
通过深入了解40Cr热处理工艺的步骤和条件,能够更好地应用和控制热处理过程,有效提高40Cr的机械性能和耐磨性。
同时,对未来研究的展望也将为热处理领域的研究者提供新的思路和方向,推动该领域的发展。
1.2文章结构文章结构部分内容可以包括以下几个方面:1. 研究背景:介绍40Cr热处理工艺的研究背景和意义。
可以提到该工艺在钢铁行业中的重要性,以及对材料性能和工件性能的影响等。
2. 文章组成:说明本文的章节划分和内容安排。
列举各个章节的标题,并简要介绍各个章节的主要内容和目标。
3. 章节内容概述:对每个章节的内容进行简要概述,提供读者对全文结构和各章节内容的整体把握。
可以用一两句话概括每个章节的主要内容。
4. 研究方法概述:如果文章涉及具体的研究方法或实验过程,可以在文章结构部分简要介绍该研究方法的基本原理和操作步骤。
综上所述,本文的结构部分可以包括研究背景、文章组成、章节内容概述和研究方法概述。
40crnimoa去应力退火热处理工艺
40crnimoa去应力退火热处理工艺一、40CrNiMoA钢的特性和应用40CrNiMoA钢是一种含有较高合金成分的钢材,通常包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、硫(S),磷(P)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)等元素。
这些合金元素的添加可以显著提高钢材的强度、硬度和耐磨性,使其具有出色的机械性能和耐磨性。
40CrNiMoA钢通常用于制造各种高强度、高硬度和耐磨性要求较高的零件和工件,例如汽车传动轴、发动机曲轴、摆杆等。
这些零件在使用过程中需要承受很大的载荷和冲击,因此需要具有优异的力学性能和耐用性。
二、40CrNiMoA钢的应力退火热处理工艺1. 热处理工艺参数40CrNiMoA钢的应力退火热处理工艺通常包括两个主要步骤:均匀加热和退火。
在进行热处理之前,需要对钢材进行预处理,包括清洗、去油和表面处理等,以确保工艺参数的准确性和生产质量的稳定性。
在进行均匀加热时,需要控制好炉温和加热速度,通常将其加热至800-850℃左右,然后保温一段时间,使钢材内部达到均匀加热状态。
退火时,一般采用空冷或强制冷却方式,以减小材料的组织变化和应力产生。
2. 应力退火效果通过应力退火热处理,40CrNiMoA钢材内部的应力可得到有效消除,从而提高钢材的弯曲性能、冲击性能和疲劳性能,延长材料的使用寿命和降低零件的失效率。
此外,还可以提高钢材的加工性能和表面质量,使其更易于机械加工和表面处理。
3. 工艺控制和质量检验在进行40CrNiMoA钢的应力退火热处理时,需要密切监控工艺过程中的温度、时间、炉气流速等参数,确保每个环节都能符合工艺要求。
同时,还要对热处理后的钢材进行质量检验,包括硬度测试、金相分析、显微组织观察等,以验证热处理效果和产品质量。
三、应力退火热处理的注意事项1. 避免过热和过冷在进行40CrNiMoA钢的应力退火热处理过程中,需要注意控制加热温度和冷却速度,避免材料的过热和过冷现象发生,以防止对钢材的组织和性能产生不良影响。
40CrNiMoA材质热处理工艺研究
3)40CrNiMoA材质由于铬、镍的相互作用,钢 的淬透性较高,直径为西110的圆钢试样及产品 在淬火过程中未出现未淬透现象。
参考文献
[1]林慧国,林钢,马跃华.《世界钢号手册》第二版. 机械工、l匕出版社,2001年第2版.
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万方数据
低温性能试验。 表l技术要求
1 试验材料与方法
实验用直径咖110 mm,长度130 mm的 40CrNiMoA轧制圆钢作为实验试样,试样材料状 态为热加工后退火。材料验收标准为GB/T 3077 —1999,实验使用试样材料均符合材料验收标准。 GB/仍077—1999及本实验所采用试样材料的化
收稿日期:2009-09—20 作者简介:秦萍丽(1984一),女,助理工程师,2006年毕业于吉林大学。
验将淬火后的完好试样加热到Acl以下的某一 温度,保温以后以适当方式冷却到室温,提高 40CrNiMoA材质的塑性和韧性,获得良好的综合
力学性能。
2试验结果及分析
2.1热处理及性能 热处理及性能如表4所示。
表4热处理及性能
从以上结果可知:试样油淬后,表面硬度达到 HB331、HB321、HB331、HB320、HB31 1、HB315,回 火后,硬度、强度降低,均未达到技术要求;试样水 冷后形成裂纹,说明冷却速度过大,使这种高碳的 材质在冷却过程中产生了过大的内应力,说明此 工艺在生产过程中无法进行;水、油双冷后,试样 完好无损,表面硬度达到HB470(HRC48)、HB585 (HRC55)、HB486(HRC49),550℃和570℃回 火后强度、伸长率、硬度、常温冲击韧性、低温冲击
关于40Cr的热处理工艺
40Cr热处理制定40Cr钢退火、正火、淬火、回火、调质热处理工艺,测定在各种热处理情况下试样的硬度和冲击韧性,并进行材料的金相组织分析,得出了40Cr钢调质处理具有良好综合性能的结论。
1 40Cr材料简介1.1 40Cr的化学成分及临界温度40Cr的化学成分及临界温度见表1。
表1 40Cr的化学成分及临界温度化学成分临界温度C Mn Si l C Ac Ac0 A A 00.37~0.45 O.5~O.8 。
.2~。
.4I。
.8。
~1.1。
743 800 693 73O1.2 4OCr的性质从铁碳合金相图来看,40Cr钢属于亚共析钢,缓冷到室温后的组织为铁素体+珠光体;从钢的分类来看,40Cr钢属于低淬透性调质钢,具有很高的强度,良好的塑性和韧性,即具有良好的综合机械性能;40Cr钢可用于制造汽车的连杆、螺栓、传动轴及机床的主轴等零件。
2 40Cr热处理工艺特性介绍2.1 预备热处理调质钢经热加工后,必须经过预备热处理来降低硬度,便于切削加工,消除热加工时造成的组织缺陷,细化晶粒,改善组织,为最终热处理做好准备。
对于40Cr钢而言,可进行正火或退火处理。
2.2 最终热处理调质钢的最终热处理是淬火加高温回火。
一般可以采用较慢的冷却速度淬火,可以用油淬以避免热处理缺陷。
当强度较高时,采用较低的回火温度,反之选用较高的回火温度。
3 40Cr热处理工艺的制定按上述知识,对40Cr钢分别采用退火、正火、淬火、不同的回火温度情况下的热处理,测定不同情况下试样的硬度与冲击韧性值。
3.1 退火工艺的制定图1为退火及正火工艺曲线图。
加热温度:A 。
+(3O~50) C,由此确定加热温度为850 C;保温时间:120min;冷却方式:随炉冷却。
t/mirl图1 退火及正火工艺曲线图3.2 正火工艺的制定加热温度:Ac。
+ (30~50)C,由此确定加热温度为850 C;保温时间:120min;冷却方式:空冷。
3.3 淬火工艺的制定图2为淬火工艺曲线图。
热处理工艺对40CrNiMoA合金组织及力学性能的影响
热处理工艺对40CrNiMoA合金组织及力学性能的影响作者:李子健贾丽敏韩鹏彪梁小凯田燕李昕悦王蕾来源:《河北科技大学学报》2024年第01期摘要:为了提高矿用链轮耐磨性,延长其使用寿命,选取电渣离心铸造40CrNiMoA合金链轮件作为母材,研究热处理工艺对40CrNiMoA合金组织和力学性能的影响。
采用正交试验法,研究不同热处理工艺对合金显微硬度、摩擦磨损及拉伸强度等力学性能的影响,并将测试结果进行极差分析和综合加权评分计算,得出最优热处理工艺参数,最后进行试验验证。
结果表明,正交试验法得到的最优热处理工艺为880 ℃淬火0.5 h,600 ℃高温回火2 h,样品热处理后的组织主要为回火索氏体,维氏硬度为364 HV,抗拉强度为1 166 MPa,磨损率为0.427×10-4 mm3/(N·m);验证试验结果与正交试验分析结果相近,且热处理后的样品性能可达到使用要求。
研究结果可为矿用链轮件热处理工艺提供理论依据,对有效解决链轮耐磨性和使用寿命问题具有參考价值。
关键词:黑色金属及其合金;40CrNiMoA合金;热处理工艺;显微组织;力学性能;正交试验中图分类号:TG406文献标识码:ADOI:10.7535/hbkd.2023yx06008收稿日期:2023-10-12;修回日期:2023-11-05;责任编辑:冯民基金项目:河北省重点研发项目(19211007D)第一作者简介:李子健(1996—),男,河北邢台人,硕士研究生,主要从事金属材料成型及控制方面的研究。
通信作者:贾丽敏,副教授。
E-mail:********************梁小凯,高级工程师。
E-mail:****************李子健,贾丽敏,韩鹏彪,等.热处理工艺对40CrNiMoA合金组织及力学性能的影响[J].河北科技大学学报,2023,44(6):67-73.LI Zijian,JIA Limin,HAN Pengbiao,et al.Effect of heat treatment process on the microstructure and mechanical properties of 40CrNiMoA steel[J].Journal of Hebei University of Science and Technology,2023,44(6):67-73.Effect of heat treatment process on the microstructure andmechanical properties of 40CrNiMoA steelLI Zijian1,JIA Limin1,2,HAN Pengbiao1,2,LIANG Xiaokai3,TIAN Yan1,LI Xinyue1,WANG Lei1(1.School of Materials Science and Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang,Hebei 050018, China;2.Hebei Key Laboratory of Material Near-Net Forming Technology,Shijiazhuang, Hebei 050018, China;3.Institute of Structural Steels, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081,China)Abstract:In order to improve the wear resistance and service life of mining sprockets,40CrNiMoA sprockets cast by centrifugal electroslag casting were selected as the base material to study the effects of heat treatment processes on microstructure and mechanical properties of the alloy. The effects of different heat treatment processes on the mechanical properties of the steel, such as microhardness, friction and wear, and tensile strength were investigated with the orthogonal experiment method.The test results were analyzed by range analysis and comprehensive weighted scoring calculation to obtain the optimal heat treatment process parameters. Finally, experimental verification was conducted. The results show that the optimal heat treatment process obtained by the orthogonal test method is quenching at 880 ℃ for 0.5 hours and high-temperature tempering at 600 ℃for 2 hours. The microstructure of the sample after heat treatment is mainly tempered sorbite, with a Vickers hardness of 364 HV, a tensile strength of 1 166 MPa, and a wear rate of 0.427×10-4 mm3/(N·m). The validation test results are similar to the orthogonal experimental analysis, and the sample performance after heat treatment can meet the usage requirements. Therefore, the research results can provide a theoretical basis for the heat treatment process of mining sprocket parts, and are of great significance for effectively solving the wear resistance and service life of sprockets.Keywords:ferrous metals and their alloys; 40CrNiMoA steel; heat treatment process; microstructure; mechanical properties; orthogonal experiment近年来,随着煤炭开采技术的进步及大型现代化矿井建设步伐的加快,刮板输送设备逐步向大功率方向发展,配套链轮的规格也越来越大,同时,对强度、韧性、耐磨性等性能的要求越来越高[1]。
40Cr热处理工艺剖析
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的存在,致使该处的硬度有所降低,但基本符合要求。
部分 金相 照片 如下 ( 见 图1 )
表2 不同淬火温度及不同回火温度处理后材料硬度
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的铁 素 体存 在 时 ,则 回火后 的硬度 就会 降低 。因此 当 淬 火温 度 确定之 后 ,可 以调整 回 火温度 , 以达到所 期 待 的
40CrNiMoA拔叉齿轮热处理工艺设计
目录1绪论 (3)1.1热处理工艺课程设计的意义 (3)1.2课程设计任务及要求 (3)1.3热处理工艺设计的方法 (3)2材料的选择和要求 (5)2.1课题工件简图 (5)2.2技术要求 (5)2.3钢材的介绍 (6)3拔叉齿轮热处理工艺设计 (7)3.1拔叉齿轮加工工艺路线 (7)3.2预备热处理—等温退火 (7)3.2.1等温退火目的及工艺 (7)3.2.2等温退火工艺曲线 (7)3.2.3装具的选择 (8)3.2.4热处理炉的选择 (8)3.2.5检验:检验金相组织和硬度,方法见表3.3 (9)3.3淬火工艺 (9)3.3.1淬火的目的以及工艺参数 (9)3.3.2冷却方法 (10)3.3.3热处理炉的选择 (11)3.3.4淬火工艺曲线 (11)3.4高温回火......................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.4.1冷却方式 (12)3.4.2热处理炉的选择 (12)3.4.3高温回火工艺曲线 (13)3.4.4得到的组织 (13)3.4.5检验 (13)3.5渗氮 (14)3.5.1渗氮的特点 (14)3.5.2选择渗氮的目的 (14)3.5.3渗氮前的热处理 (14)3.5.4渗氮工艺参数 (14)3.5.5渗氮炉中的气氛 (15)3.5.6渗氮工艺曲线 (16)3.5.7渗氮后的组织 (16)3.5.8检验 (17)3.6总的热处理工艺曲线 (17)4热处理工序中材料的组织、性能分析 (18)4.1淬火工艺中的组织转变 (18)4.2回火工艺中的组织转变 (18)4.3渗氮工艺中的组织转变 (19)5热处理缺陷及措施 (19)5.1淬火缺陷及其产生的原因及预防措施 (19)5.2回火缺陷及其产生的原因及预防措施 (20)5.3退火缺陷及其产生的原因及预防措施 (20)5.4气体渗氮的缺陷及其产生原因及预防措施 (21)6参考文献 (22)7心得体会 (23)40CrNiMoA拔叉齿轮热处理工艺设计1绪论1.1热处理工艺课程设计的意义热处理工艺课程设计是高等工业院校金属材料工程专业一次专业课程设计练习,是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。
40Cr钢热处理新工艺研究
诚信声明本人郑重声明:本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名:年月日毕业设计任务书设计题目:40Cr钢热处理新工艺研究系部:机械工程系专业:材料成型及控制工程学号:112018133 学生:指导教师(含职称):(副教授)1.课题意义及目标学生应通过本次毕业设计,运用所学过的金属学及热处理等专业知识,了解钢的热处理原理和热处理工艺;了解40Cr钢的概况,熟悉40Cr钢的热处理工艺方法;认识40Cr钢热处理前后金相组织;找出热处理对40Cr钢组织和力学性能的影响规律,通过毕业设计为优化热处理工艺提高零件质量提供一定的理论依据。
2.主要任务(1)制定40Cr钢热处理工艺,进行热处理实验。
(2)制备金相试样,观察分析40Cr钢热处理前后的显微组织。
(3)测定40Cr钢热处理前后力学性能,包括拉伸性能、硬度、冲击韧性等。
(4)分析热处理工艺、组织结构与力学性能之间的关系。
(5)撰写毕业论文。
结构完整,层次分明,语言顺畅;避免错别字和错误标点符号;格式符合太原工业学院学位论文格式的统一要求。
3.主要参考资料[1] 傅璞. 40Cr热处理工艺及其组织与性能[J]. 机械工程与自动化,2005,(05):110-111.[2] 陈昊,李安铭. 零保温淬火概念的提出与可行性分析[J].中国科技信息杂志,2008,(12):140-142.[3] 邓楚平. 45钢、40Cr钢调质热处理新工艺研究[J]. 湖南有色金属,2004,(06):25-26.[4]杨在志. 热处理工艺对40Cr钢组织性能的影响.钢结构,2008,(1):16-18.[5]张红英,张鸿冰. 40Cr钢的形变热处理行为[J].热加工工艺(热处理版)2006(1):50-51.4.进度安排设计各阶段名称起止日期1 查阅文献,了解研究目的意义,制定实验方案3月3日~3月23日2 完成热处理实验3月24日~4月13日3 完成试样制备及显微组织观察4月14日~5月4日4 完成力学性能测定及实验结果分析5月5日~6月1日5 完成撰写及答辩工作6月2日~6月22日审核人:2014 年12 月15 日40Cr钢热处理新工艺研究摘要:采用对比试验的方法,对40Cr钢分别进行传统工艺和新工艺两种热处理方法。
40crnimo热处理工艺
40crnimo热处理工艺40CrNiMo是一种常用的合金结构钢,具有较高的强度和韧性,被广泛应用于机械制造领域。
热处理是对40CrNiMo钢进行加工和调质的重要工艺,可以改善其力学性能和耐磨性。
热处理过程主要包括加热、保温和冷却三个阶段。
首先,将40CrNiMo钢件置于加热炉中,以逐渐升温至适宜的温度。
加热的目的是使钢件内部的组织发生相变,从而改善其机械性能。
在加热过程中,需要控制加热速度和温度均匀性,以避免产生过多的残余应力和组织非均匀现象。
当钢件达到所需温度后,需要保持一定时间,以确保组织的充分转变和相平衡的达成。
这个保温时间取决于钢件的尺寸和材料的特性。
保温时间过短会导致组织未能完全转变,从而影响钢件的性能;而保温时间过长则可能导致晶粒长大,使材料的塑性和韧性下降。
在保温结束后,需要进行冷却处理,以稳定和固定钢件的组织结构。
一般情况下,采用淬火和回火的方式进行冷却处理。
淬火是将钢件迅速冷却至室温以下,以产生马氏体组织,提高其硬度和强度。
回火则是将淬火后的钢件加热至较低的温度,使马氏体发生部分分解,从而改善其韧性和可加工性。
淬火和回火的温度和时间需要根据具体的要求进行调整,以获得最佳的力学性能。
40CrNiMo钢经过热处理后,其组织结构会发生明显的改变。
在经过适当的加热和冷却处理后,钢件的晶粒变细,结构更加致密,硬度和强度得到提高,同时韧性和可塑性也有所改善。
这使得40CrNiMo钢在承受大应力和重负荷时具有较好的抗拉强度和抗疲劳性能,能够满足各种机械制造领域的需求。
40CrNiMo钢的热处理工艺是通过加热、保温和冷却三个阶段的处理,使钢件的组织结构发生变化,从而改善其力学性能和耐磨性。
热处理后的40CrNiMo钢具有较高的强度和韧性,在机械制造领域有着广泛的应用。
为了获得最佳的热处理效果,需要根据具体要求和材料特性进行合理的加工和调质处理,以确保钢件的质量和性能。
新材质 40CrNiMoA 钩舌销工艺优化
技术与应用经济与社会发展研究新材质40CrNiMoA钩舌销工艺优化中车大连公司机械装备分公司 王建,封伟民,胡晓飞摘要:本文首先对40CrNiMoA钩舌销调质后强度指标与塑性指标不匹配问题进行简要介绍,然后在保证原材料化学成分、尺寸、组织状态及设备运行状况一致的情况下,分别探究了淬火介质、回火冷却速度和亚温淬火三个因素对钩舌销性能的影响规律,并对产生的结果进行了详细的理论分析,最后找到适合40CrNiMoA钩舌销生产的最佳热处理工艺。
关键词:40CrNiMoA;钩舌销;淬火介质;回火冷却速度;亚温淬火;工艺优化一、试验方案查阅《结构钢热处理技术数据手册》[1],40CrNiMoA钢在不同介质中的临界直径见表1。
表1 40CrNiMoA钢在不同介质中的临界直径淬火冷却介质静油水,20℃水,40℃5% NaCl水溶液临界直径/mm22.53935.541由上表可以看出,40CrNiMoA钢在静油中的临界直径为22.5mm,而钩舌销实物直径为59mm,淬火后不能达到半马氏体状态,因而此材质的调质组织性能不能完全体现,故选择改变淬火介质,以冷却性能更好的水或Ucon(一种有机溶剂)作为淬火介质以提高马氏体转变程度,使材料本身的性能特点得以充分体现,进而研究其性能变化规律。
查阅《结构钢热处理技术数据手册》[2],40CrNiMoA钢的临界温度见表2。
表2 临界温度温度符号Ac1Ac3Ar1Ar3Ms Mf 温度值/℃713761654571320—由表2可以得出,40CrNiMoA钢奥氏体与铁素体两相共存的温度区间为713~761℃之间,为使钩舌销尽可能多的获得马氏体组织,我们首先选定Ac3温度761℃作为亚温淬火温度值,即组织恰好全部转变为奥氏体的温度,而又考虑到实际生产中出炉降温及转变驱动力问题,我们将亚温淬火温度最终确定为810℃。
综上所述,为在保证钩舌销强度不降低的基础上,提升其塑韧性,本文分别以淬火介质、回火冷却速度及亚温淬火为变量进行试验,探究其对钩舌销性能的影响规律。
一种40crnimoa芯棒的热处理工艺及其处理得到的40crnimoa芯棒
40CrNiMoA是一种高强度合金钢,常用于制造承受重载和复杂应力的机械零件。
对于40CrNiMoA芯棒的热处理工艺,通常包括以下步骤:
预备热处理:对芯棒进行退火处理,以消除加工过程中产生的内应力,提高芯棒的塑性和韧性。
退火温度一般为700~800℃,保温一定时间后缓冷。
表面处理:对芯棒表面进行喷丸、碾压或其他强化处理,以提高芯棒的表面硬度和疲劳强度。
最终热处理:根据芯棒的具体要求,选择淬火和回火处理。
淬火是将芯棒加热到临界温度以上,保温一定时间后快速冷却,以获得马氏体组织。
回火则是将淬火后的芯棒加热到一定温度,保温一定时间后冷却,以调整芯棒的机械性能。
经过上述热处理工艺处理后得到的40CrNiMoA芯棒,具有高强度、高韧性、良好的耐磨性和抗疲劳性能,能够承受重载和复杂应力,广泛应用于石油、化工、矿山、冶金、船舶等领域。
40crnimoa去应力退火热处理工艺
英文回答:40 CrNiMoA is a quality alloy steel that is often used to manufacture high—strength, resilient and wear—resistant parts。
In response to the hardening of material processing and the accumulation of internal stress, stress—resilient thermal processes are needed to increase the plasticity and resilience of materials, reduce stress and safeguard the performance and lifetime ofponents。
The stress repulsion heat process adjusts the organizational structure and performance of the material by heating and temperature maintenance to achieve the purposeof releasing and reducing internal stress。
40CrNiMoA是一种优质的合金结构钢,常用于制造高强度、高韧性和耐磨损的零部件。
在应对材料加工硬化和内部应力积累问题时,需要采取应力退火热处理工艺,以提高材料的塑性和韧性,降低应力,保障零部件的使用性能和寿命。
应力退火热处理工艺是通过加热和保温来调整材料的组织结构和性能,以达到释放和减小内部应力的目的。
For 40—CrNiMoA materials, a process of stress re—heating can generally be followed: first, heating the material up to 650—700 degrees Celsius, maintaining a period of time to rearrange the crystal particles, remove stress and improveplasticity。
40crmnsimova热处理工艺
40crmnsimova热处理工艺40CrMnSiMoVA这材料啊,听起来就很有料。
就像一个有着多种技能的武林高手,它在机械制造领域那可是相当厉害的角色。
要让这个高手发挥出最大的本事,热处理工艺可不能马虎。
这热处理工艺啊,就像是给40CrMnSiMoVA量身定制的一套训练计划。
淬火就是它的一场艰苦历练。
淬火温度的选择就像做菜时掌握火候一样关键。
温度高了一点,材料可能就像过度发酵的面团,变得软趴趴,强度和硬度都达不到理想状态。
温度低了呢,就好比没炒熟的菜,材料内部的组织结构没能得到充分的改变,性能也没法很好地提升。
一般来说啊,这个淬火温度得精准控制在一个合适的范围,就像把温度锁定在一个魔法数字区间,这样才能让40CrMnSiMoVA的内部晶体结构发生恰到好处的转变,让它初步具备强大的实力。
淬火之后呢,就是回火。
回火就像是给经历了淬火考验的40CrMnSiMoVA做一次调养。
它刚经过淬火,就像一个人刚经历了高强度的训练,浑身紧绷着。
回火就是让它放松下来,同时又能稳定住它的性能。
如果不回火啊,这材料就像一个脾气暴躁的人,很容易就断裂或者变形。
回火的温度和时间也很有讲究。
温度不同,就像给这个材料喂不同的滋补品。
低一点的回火温度,可能会让材料保留更多的硬度,但韧性提升得就比较有限。
高一点的回火温度呢,硬度会稍微降低一些,可韧性却大大增加了。
这就好比一个武林高手,有时候需要更硬的拳头,有时候又需要灵活的身法,就看你怎么根据实际需求去调整回火温度了。
再说说冷却速度吧。
冷却速度在热处理工艺里也是个不能忽视的因素。
这就好比给40CrMnSiMoVA降温的时候,你是用扇子慢慢扇呢,还是用冷水直接泼。
快速冷却可能会让材料内部产生一些应力,就像人突然从很热的地方到很冷的地方,身体会不适应一样。
这些应力要是处理不好,材料在使用过程中就容易出问题。
而如果冷却速度太慢,又达不到我们想要的组织结构。
所以啊,冷却速度得找到那个刚刚好的节奏,就像给材料做一次温柔而有效的降温按摩。
40crnimoa热处理硬度
40crnimoa热处理硬度40CrNiMoA是一种常用的合金结构钢,其热处理硬度是指经过热处理后的钢材在一定条件下的硬度值。
热处理是通过加热和冷却的方式改变钢材的组织结构和性能,以达到提高钢材硬度的目的。
热处理硬度是衡量钢材硬度的重要指标之一,对于40CrNiMoA这样的合金结构钢来说,热处理硬度的值决定了它的使用性能和适用范围。
热处理硬度高的钢材具有较高的强度和硬度,适用于承受较大的载荷和磨损的工作环境;而热处理硬度低的钢材则具有较好的韧性和延展性,适用于承受冲击载荷和挠曲变形的工作环境。
在40CrNiMoA的热处理过程中,常用的方法有淬火和回火。
淬火是将钢材加热至临界温度以上,然后迅速冷却至室温,以使钢材组织转变为马氏体组织,从而提高钢材的硬度和强度。
回火是在淬火后将钢材再次加热至较低的温度,然后保温一段时间,最后冷却至室温,以减轻淬火时产生的内应力和脆性,提高钢材的韧性和延展性。
对于40CrNiMoA来说,其热处理硬度的值与热处理工艺参数有关。
一般来说,淬火温度越高,冷却速度越快,钢材的硬度越高;回火温度越高,保温时间越长,钢材的硬度越低。
因此,在进行热处理前,需要根据40CrNiMoA的具体要求和使用条件确定合适的热处理工艺参数,以保证钢材达到理想的热处理硬度。
除了热处理工艺参数,40CrNiMoA的热处理硬度还受到钢材的化学成分和冶炼工艺的影响。
合金元素的含量和分布方式会影响钢材的相变行为和组织形态,从而影响钢材的硬度。
同时,冶炼工艺中的控制参数和操作方法也会对钢材的硬度产生影响。
40CrNiMoA的热处理硬度是通过热处理工艺改变钢材的组织结构和性能,以提高钢材的硬度和强度。
合适的热处理工艺参数、钢材的化学成分和冶炼工艺是影响40CrNiMoA热处理硬度的重要因素。
只有合理选择和控制这些因素,才能使40CrNiMoA的热处理硬度达到预期的要求,从而提高钢材的使用性能和寿命。
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Qin Pingli,Ma Lianyou,Li Huixue
(Harbin Boiler Co.Ltd.,Harbin 150046,China) Abstract:This article introduces the research on the heat treatment process of 40CrNiMoA,inclu·
图1试样1金相组织 图2试样2金相组织 图3试样3金相组织
图4试样4金相组织
3 结论
1)40CrNiMoA合理的热处理工艺为860 oC 水、油冷+550 oC空冷、860℃水、油冷+570 oC空 冷。热处理后,金相组织为大量板条状回火马氏 体+少量细条状铁素体组织,试样强度、硬度、常 温冲击韧性、低温冲击等均符合技术要求。到目 前为止,我公司已用此工艺生产了大量合格的产 品。
ding tensile strength in loom temperature and low temperature impact toughness through different heat treatment procedure.The results show that the water and oil quenched at 860℃and tempered at 550℃or 570℃has the logical microstructures.The strength.hardness and low temperature im·
万方数据
第1期
秦薄丽,等:40CrNiMoA材质热处理T艺研究
·3·
的板条马氏体基体上,改善了试样的韧性,使试样 低温冲击韧性良好,但同时这种铁素体的存在也 降低了强度及硬度指标。
图4基本为贝氏体组织。由于淬火时冷却速 度过小及40CrNiMoA的高含碳量,未形成板条马 氏体组织,形成了大量细密贝氏体组织,使强度及 硬度等值较低,无法达到技术要求。
韧性均达到技术要求。且在实验的过程中,所有 水、油冷的试样表面硬度均在HRC45—59以内, 工艺参数稳定可靠。 2.2金相组织
图l、图2和图3均为回火马氏体组织+铁 素体组织,晶粒细密,属于典型的高碳钢淬火组 织。板条马氏体含量很高,分布均匀,使试样具有 较高的强度、硬度等力学性能,但同时也使材质韧 性较低。少量细条状的铁素体均匀分布在板条状
低温性能试验。 表l技术要求
1 试验材料与方法
实验用直径咖110 mm,长度130 mm的 40CrNiMoA轧制圆钢作为实验试样,试样材料状 态为热加工后退火。材料验收标准为GB/T 3077 —1999,实验使用试样材料均符合材料验收标准。 GB/仍077—1999及本实验所采用试样材料的化
收稿日期:2009-09—20 作者简介:秦萍丽(1984一),女,助理工程师,2006年毕业于吉林大学。
本实验将钢加热至860℃,并保温一段时间,使材
质完全奥氏体化,然后以不同方法进行冷却,显著 提高钢的强度和硬度。40CrNiMoA材质的淬火热 处理数实验及结果见表3所示。
表3 淬火热处理参数实验及结果
1.2 40CrNiMoA材质的回火热处理实验 40CrNiMoA材质的Acl温度为732℃,本实
万方数据
·30·
锅炉制造
总第219期
学成分、力学性能数据见表2所示。 实验使用RX3—45—9箱式电阻炉热处理炉
进行热处理,用WJ一10A型机械式万能试验机进
行拉伸试验,用JB30B型冲击试验机进行冲击试 验,用HB一3000型布氏硬度计进行布氏硬度测 定。
表2试样材料及标准
1.1 40CrNiMoA材质的淬火热处理数实验及结果 40CrNiMoA材质的奥氏体化温度为830℃,
验将淬火后的完好试样加热到Acl以下的某一 温度,保温以后以适当方式冷却到室温,提高 40CrNiMoA材质的塑性和韧性,获得良好的综合
力学性能。
2试验结果及分析
2.1热处理及性能 热处理及性能如表4所示。
表4热处理及性能
从以上结果可知:试样油淬后,表面硬度达到 HB331、HB321、HB331、HB320、HB31 1、HB315,回 火后,硬度、强度降低,均未达到技术要求;试样水 冷后形成裂纹,说明冷却速度过大,使这种高碳的 材质在冷却过程中产生了过大的内应力,说明此 工艺在生产过程中无法进行;水、油双冷后,试样 完好无损,表面硬度达到HB470(HRC48)、HB585 (HRC55)、HB486(HRC49),550℃和570℃回 火后强度、伸长率、硬度、常温冲击韧性、低温冲击
pact toughness moot the requirement of technical specification.
Key words:heat treatment process;40CrNiMoA
O引言
40CrNiMoA为超高强度钢,用作要求韧性好、 强度高及大尺寸的重要调质件,如重型机械中承 受高载荷的轴类,直径大于250 mln的汽轮机轴、 叶片,高载荷的传动件、坚同件、曲轴、齿轮等…。 我公司在某氨合成塔产品设计中采用了 40CrNiMoA作为螺柱。这种螺柱要求很高的常温 力学性能,与螺母配套使用(要求螺硬度值不小 于HB315),同时由于产品的使用温度较低,还有 一22.3℃低温冲击要求。具体技术要求见表1 所示。为了探讨获得综合工艺性能的最佳热处理 工艺,进行了不同工艺参数的实验及力学性能、
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万方数据
2)40CrNiMoA材质轧制圆钢不适合水冷,在 水冷时,由于冷速过大,内应力过大,容易产生裂 纹。
3)40CrNiMoA材质由于铬、镍的相互作用,钢 的淬透性较高,直径为西110的圆钢试样及产品 在淬火过程中未出现未淬透现象。
参考文献
[1]林慧国,林钢,马跃华.《世界钢号手册》第二版. 机械工、l匕出版社,2001年第2版.
第1期 2010年1月
锅炉制造
BOILER MANUFACTURING
文章编号:CN23—1249(2010)01-0029一03
No.1 Jan.2010
40CrNiMoA材质热处理工艺研究
秦萍丽,马连友,李慧雪
(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046)
摘要:本文介绍了40CrNiMoA材质热处理工艺的试验研究,内容包括不同热处理工艺下的常温力学性能试 验及低温冲击性能试验。结果表明,40CrNiMoA采用860℃水、油冷+550℃空冷;860℃水、油冷+570 oC空 冷的工艺热处理后金相组织合理,强度、硬度和低温冲击韧性均满足产品技术条件要求。 关键词:热处理工艺;40CrNiMoA 中图分类号:TGl42.21 文献标识码:A