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42CrMo鍛件白點的控制措施

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42CrMo鋼屬于合金結構鋼中的鉻鉬鋼,由于具有良好的綜合力學性能、較高淬透性和熱加工工藝好的優點,主要用于制造強度要求較高或調質斷面較大的鍛件,如機車牽引用的大齒輪、增壓器傳動齒輪,…

42CrMo鋼屬于合金結構鋼中的鉻鉬鋼,由于具有良好的綜合力學性能、較高淬透性和熱加工工藝好的優點,主要用于制造強度要求較高或調質斷面較大的鍛件,如機車牽引用的大齒輪、增壓器傳動齒輪,后軸、彈簧、發動機氣缸等。

但實踐證明,42CrMo鋼很容易產生白點,白點的存在嚴重破壞鋼的力學性能,導致大鍛件的塑性降低,熱處理淬火時容易導致鍛件開裂,在使用中極易發生脆性斷裂。而鋼錠中高含量H為鍛造后白點生成提供了前提條件。相關控制措施是:

1、降低煉鋼過程中的H含量

(1)提高出鋼終點C含量,杜絕過氧化操作。

(2)增加攪拌強度,提高真空下氬氣流量。

(3)提高設備能力,增大真空設備的抽氣能力。

2、鍛造工藝控制

從工藝方面采用降低白點敏感性的鍛造壓實方法,例如盡量在高溫鍛造和縮短鍛件心部到表面的距離,增大H的擴散速度和鍛件的相對面積,使H容易從鍛件內部析出,降低鋼的白點生成可能性。

3、合理的熱處理工藝

采用去應力——完全奧氏體化——擴H——完全索氏體化的退火工藝。

(1)42CrMo鍛后必須保溫一段時間,使鍛件內外溫度均勻,以消除冷卻時的溫度應力和不均勻變形引起的殘余應力。

(2)接下來慢慢冷卻到Ms之上10~30℃,促使奧氏體不能夠完全轉變為脆性馬氏體,而是力學性能好的貝氏體,降低相變應力,在略高Ms溫度保溫一定時間,促使奧氏體完全轉變,使H盡量向外擴散。但由于溫度低,H擴散能力不足,鍛件表面能夠析出,相對較多H仍殘留在鍛件中心部分。

(3)然后再加熱到再結晶溫度以上,并保溫一段時間,使H由含量較多的部位向表面擴散。此時由于再結晶的作用使鍛件的晶粒細化,為最終熱處理提供良好的條件。再次冷到Ms點以上,促使H從表面擴散出去,降低鍛件中的H含量。

(4)將鍛件加熱到600~650℃并進行充分保溫,一方面使奧氏體分解全部轉化為均勻索氏體組織,另一方面使中心的H盡量向表面擴散。

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