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DC53钢板的淬火变形研究

发布时间:2021-05-12人气:

DC53钢板的淬火变形研究

在工件的加热和冷却过程中,由于冷却速率和表面与型芯之间的时间不一致,会形成温度差,从而导致不均匀的体积膨胀和收缩以及热应力。在热应力的作用下,由于表面温度低于芯部的温度,因此收缩率高于芯部的收缩,芯部被压缩。当冷却结束时,芯的最终冷却体积的收缩不能自由地前进,并且表面被压缩并且芯被牵拉。即,在热应力的作用下,工件的表面被压缩并且芯被拉动。这种现象受诸如冷却速率,材料成分和热处理工艺等因素的影响。冷却速度越快,碳含量和合金组成就越高,冷却过程中在热应力的作用下塑性不均匀变形也就越大,而在端部形成的残余应力就越高。另一方面,由于钢在热处理过程中的结构变化,即奥氏体向马氏体的转变,比容的增加将伴随着零件体积的扩大。工件的每个部分都相继相移,从而导致不一致的体积变化和组织张力。织物张力变化的最终结果是在拉伸应力作用下,表面中心的压缩应力,与热应力恰好相反。结构的应力大小与马氏体相变区中工件的冷却速率,材料的形状和化学成分有关。在组织转变之前就已经产生了热应力,而在组织转变期间就产生了组织应力。在整个冷却过程中,热应力和组织应力共同作用的结果是工件上的实际应力。这两个应力共同作用的结果非常复杂,并受许多因素的影响,例如成分,形状,热处理工艺等。关于其发展过程,只有两种类型,即热应力和组织应力,当作用相反时,两者相互抵消,而当作用相同时,两者重叠。无论它们是相互位移还是相互叠加,这两个应力都必须具有主导因素。当热应力处于主导地位时,结果是工件的芯被拉动并且表面被压缩。当组织张力占主导时,作用的结果是工件核心的压缩表面张力。在薄板淬火中,由钢板的冷却引起的翘曲的诱发因素是冷却不均匀,并且有许多原因影响冷却的均匀性。在使用相同的冷却方法的前提下,如冷却前钢板表面的形状和质量,冷却区域的长度,上下喷孔的水量比,分布间距等。喷孔以及喷孔与板之间的距离等都对钢板变形有不同程度的影响。

国内和中厚板的淬火主要针对使用进口辊淬机的普通钢板。

根据回火钢板的规格和类型的不同,淬火可分为两种模式:连续回火或高低压间歇断面。武钢采用连续型,宝钢采用连续间歇型,浦钢采用间歇型。冷却单元必须配备供水和水处理系统,水质必须纯净并具有自循环功能,以便钢板均匀冷却。滚筒冷却机由两组上下滚筒工作台组成。喷嘴的上排和下排位于辊道之间。钢板以高速排出,并连续通过炉后的辊式冷却装置以实现移动淬火。目前,武钢,宝钢和武钢的淬火和回火生产线全部由德国意向热工程有限公司提供,包括辐射管加热非氧化辊底式炉床和连续辊式回火机。可以冷却钢板。浦东钢铁使用美国前DREVER公司的设备,鞍山钢铁从日本住友进口二手设备。德国公司LOI在中厚板淬火机技术方面处于领先地位。

目前,中厚板冷却后的平面度大于ZOmm/mZ。使用此设备无限制地冷却薄板(4mm以下)会由于水量和喷雾冷却角度而导致具有良好淬透性的装甲板严重变形。或无法水平。

在中国,对厚度小于3mm的钢板进行回火时,经常使用人工排放和浸没式冷却,最大冷却变形为50mm/mZ。冷却后,在矫直机上成型。生产效率低,废品容易出现,热处理工艺达不到批量生产的要求。

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