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由于65Mn鋼具有過(guò)熱傾向,因此焊接熱影響區(qū)對(duì)接頭的力學(xué)性能影響很大。直徑0.7 mm的65Mn鋼絲經(jīng)氬弧焊對(duì)焊后接頭處非常硬脆,輕輕折彎焊點(diǎn)處,就會(huì)在熔合線或焊縫處脆斷,斷口呈明顯的脆性斷裂形貌。所得接頭由焊縫和熱影響區(qū)組成,沿接頭軸線測(cè)試從焊縫中心至母材各個(gè)區(qū)域的顯微硬度。測(cè)量結(jié)果表明,從母材到熱影響區(qū)及焊縫中部,顯微硬度急劇增加,焊縫中部硬度達(dá)HV 1 060,這說(shuō)明熱影響區(qū)及焊縫中部生成了硬脆組織。合金鋼板對(duì)于這種具有硬脆組織的接頭,為了提高其韌性和塑性,降低其硬度,獲得硬度、浙江嘉興附近強(qiáng)度、浙江嘉興附近塑性和韌性的適當(dāng)配合,必須對(duì)焊接接頭進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕鼗鹛幚?。熱處理后,?yīng)將熱影響區(qū)的脆性,同時(shí)應(yīng)能使母材保持一定的強(qiáng)度和彈性。回火在箱式電阻爐內(nèi)進(jìn)行,回火工藝見(jiàn)表1。將回火后的鋼絲焊接接頭處仔細(xì)打磨,使其直徑與母材直徑大致相等,再在WE-50拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。每種回火處理的試樣取三根,取其拉力的平均值。
42CrMo鋼材的中性鹽浴滲釩處理工藝,42CrMo鋼材經(jīng)中性鹽浴滲釩處理可獲得碳化物滲層。一、浙江嘉興當(dāng)?shù)靥尖C化合物,該滲層組織均勻,具有良好的連續(xù)性和致密性,厚度均勻,結(jié)構(gòu)致密,具有很高的顯微硬度和較高的耐磨性,表面硬度、浙江嘉興當(dāng)?shù)啬湍バ约翱拐持缘刃阅艽蠓忍岣?。二、浙江嘉興當(dāng)?shù)豓C在奧氏體中的溶解度比它在鐵索體中的溶解度高,隨著溫度的降低,VC從鐵索體中析出,使合金強(qiáng)化及晶粒細(xì)化,化合物層表現(xiàn)出較高的硬度。 42CrMo鋼材屬于高碳高鉻萊氏體鋼, 碳化物含量高,約占20 % ,且常呈帶狀或網(wǎng)狀不均勻分布,偏析嚴(yán)重, 而常規(guī)熱處理又很難改變碳化物偏析的狀況, 嚴(yán)重影響了鋼的力學(xué)性能與模具的使用壽命。合金鋼板而碳化物的形狀、浙江嘉興當(dāng)?shù)卮笮?duì)鋼的性能也有很大的影響, 尤其大塊狀尖角碳化物對(duì)鋼基體的割裂作用比較大,往往成為疲勞斷裂的策源地,為此必須對(duì)原材料軋制鋼材進(jìn)行改鍛,充分擊碎共晶碳化物,使之呈細(xì)小、浙江嘉興當(dāng)?shù)鼐鶆蚍植? 纖維組織圍繞型腔或無(wú)定向分布, 從而改善鋼材的橫向力學(xué)性能。鍛造時(shí)對(duì)鋼坯從不同方向進(jìn)行多次鐓粗和拉拔,并采用“二輕一重”法鍛造,即坯料始鍛時(shí)要輕擊,防止斷裂,在980~1 020 ℃中間溫度可重?fù)? 以保證擊碎碳化物, 42CrMo鋼材未改鍛,采用固溶雙細(xì)化處理 ,即500 ℃及800 ℃左右二級(jí)預(yù)熱,1 100~1 150 ℃固溶處理,淬入熱油或等溫淬火,750 ℃高溫回火,機(jī)加工后960 ℃加熱油冷后進(jìn)行終熱處理, 也可使碳化物細(xì)化、浙江嘉興當(dāng)?shù)乩饨菆A整化,晶粒細(xì)化。
材料加工該鋼淬火、浙江嘉興附近低溫回火后具有良好的綜合力學(xué)性能,低溫沖擊韌性良好,回火脆性不明顯。滲碳時(shí)鋼的晶粒有長(zhǎng)大趨勢(shì),所以要求二次淬火,以提高心部韌性,不宜降溫淬火。當(dāng)正火后硬度為170-217HB時(shí),相對(duì)切屑加工性約為65%,焊接性中等,焊前應(yīng)預(yù)熱到100-150℃,冷變形時(shí)塑性中等。為了提高模具型腔的耐磨性,模具成型后需要進(jìn)行滲碳處理,然后再進(jìn)行淬火和低溫回火,從而保證模具表面具有很高硬度、浙江嘉興附近高耐磨性而心部具有很好的韌性。對(duì)于使用壽命要求不很高的模具,也可以直接進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。國(guó)內(nèi)也有不少應(yīng)用低碳馬氏體剛強(qiáng)烈淬火制造冷作模具的實(shí)例。該鋼模具零件工藝路線:合金鋼板下料-鍛造模胚-退火-機(jī)械粗加工-冷擠壓成型-再結(jié)晶退火-機(jī)械精加工-滲碳-淬火、浙江嘉興附近回火-研磨拋光-裝配。工藝規(guī)范正火規(guī)范:溫度920-950℃,硬度156-179HBS。冷壓毛胚軟化處理規(guī)范:溫度700~720℃,保溫時(shí)間8~15h,以50~100℃/h的冷速,隨爐降至溫度≤550~600℃,出爐空冷。處理前硬度≤179HBS,軟化后硬度≤140HBS。
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