40Cr鍛件是一種具有一定淬透性和較好綜合力學(xué)性能的優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼，廣泛用于制造各種大型機械設(shè)備。根據(jù)GJB2720-1996的規(guī)定，40Cr鍛件的化學(xué)成分如附表。40Cr鍛件的Ac1約為743℃，Ac3約為782℃。實際生產(chǎn)中，奧氏體化溫度常采用840～860℃以充分均勻化。含鉻的碳化物不易溶解，加熱不足時，可能有少量碳化物殘留。
1、40Cr鍛件貝氏體等溫淬火工藝的制訂
將鋼制工件加熱奧氏體化后，淬入熱浴中保溫足夠時間，使全部或部分奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w組織，隨后空冷到室溫的熱處理工藝，稱為貝氏體等溫淬火。
40Cr鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分數(shù)) (%)
(1)設(shè)備 NaCl50%+KCl50%埋入式中溫鹽浴爐淬火加熱，等溫淬火冷卻設(shè)備用45%NaNO2+55%KNO3外熱式坩堝爐。
(2)淬火冷卻介質(zhì)等溫淬火冷卻介質(zhì)有硝鹽、金屬浴(如鉛浴)和流態(tài)爐，但通常使用等溫淬火冷卻介質(zhì)是45%NaNO2+55%KNO3硝鹽浴。因為使用硝鹽浴具有較高的經(jīng)濟性和環(huán)保性，鹽浴本身的流動性、穩(wěn)定性、均勻性好，適合于連續(xù)生產(chǎn)線。硝鹽沒有老化、分解問題，也不存在介質(zhì)使用一定時間后的廢棄問題，可以反復(fù)使用;零件熔鹽淬火清洗后，進行鹽水分離，被帶出的鹽可100%回收利用，做到零排放。
另外，產(chǎn)品質(zhì)量好，硝鹽的冷卻速度可以通過改變含水量進行調(diào)節(jié)(介于熱油冷速和4倍油速之間)，十分簡單方便。熔鹽淬火過程中沒有蒸汽膜階段，高溫區(qū)冷卻速度很快，但在低溫區(qū)等溫時冷卻速度近于零，工件變形小，又保證了零件力學(xué)性能的一致性。目前，工業(yè)發(fā)達國家使用鹽浴淬火工藝已很普遍。
(3)淬火加熱溫度與一般的淬火相同，可根據(jù)具體零件的尺寸、形狀、硬度和變形量的要求在820～870℃之間選擇。對于零件有效厚度較大、硬度要求較高的，為了增大過冷奧氏體的穩(wěn)定性，以避免冷卻過程中珠光體的形成，使等溫淬火易于進行，常將奧氏體化溫度適當提高，取溫度的上限;反之則取下限。在保證性能的前提下，為了盡量減小熱應(yīng)力，限度地減少淬火變形，淬火溫度取820℃。
(4)等溫溫度 40Cr等溫淬火溫度通常是330～360℃，等溫淬火后的硬度是40～48HRC。具體的溫度應(yīng)根據(jù)零件形狀尺寸、硬度、變形要求選擇。溫度高熱處理后硬度低，變形量小。對于同一零件，為了保證質(zhì)量的均勻性和穩(wěn)定性，溫度的波動越小越好，一般不超過5℃。等溫槽溫度均勻度必須保證在±6℃范圍內(nèi)。
(5)等溫時間等溫時間的選擇取決于鋼材的成分、工件的尺寸、形狀、等溫溫度等因素。對于結(jié)構(gòu)鋼制造的機器零件，等溫時間應(yīng)能保證盡可能多的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w，以獲得良好的力學(xué)性能組合。40Cr鋼在330～360℃之間下貝氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束的時間不大于20min，實際等溫時間通常取30min。
(6)回火零件經(jīng)等溫淬火后一般無需進行回火，對于特別重要的零件可在200℃左右補充回火一次。
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