在專業花鍵軸熱處理加工過程中,鋼在約450°C的溫度下從彈性體轉變為塑料,因此很容易顯示出不斷上升的塑性變形。同時,由于在高于該溫度的溫度下再結晶,殘余應力也將消失。因此,專業花鍵軸熱處理在快速加熱期間,由于工件的(de)內部和外部之間的(de)溫差,外部溫度達到450°C,并成為塑(su)性區(qu)(qu)。較低內部溫度下的(de)殘余內部應力(li)會導(dao)致變形(xing),冷卻后,該區(qu)(qu)域就是發生(sheng)變形(xing)的(de)地方。
分析鋼在花鍵軸熱處理過程中的應力分布和變化,使其合理分布,對于提高產品質量具有深遠的現實意義。例如,表面殘余壓應力的合理分布對零件使用壽命的影響已引起廣泛關注。鋼的花鍵軸熱處理應(ying)力(li),在工件的加熱和冷卻(que)過(guo)程(cheng)中,由(you)于(yu)表面層和型芯的冷卻(que)速(su)度和時(shi)間不(bu)(bu)一致,會形成溫度差,這(zhe)將引起不(bu)(bu)均勻的體積膨脹和收(shou)縮并產生(sheng)應(ying)力(li),即熱應(ying)力(li)。
共析鋼的等溫轉變曲線,基本上反映了專業花鍵軸熱處理在不同溫度下共析鋼的轉變所需的保溫時間,轉變完成時間和轉變產物。在實際的熱處理生產中,除了分級等溫淬火工藝外,還有許多連續冷卻的情況。花鍵軸熱處理淬火(huo)要求馬(ma)氏體組織(zhi)的速度(du)必(bi)須大(da)于臨界冷卻速率,并且零件表面的冷卻速率通常大(da)于型芯的冷卻速率。
離子氮化的常用預熱處理工藝包括回火,淬火+回火,正火和退火。回火是德慶專業花鍵軸熱處理結構鋼常用的預熱處理工藝。回火的回火溫度至少比氮化溫度高20°C(通常高20-40°C)。回火溫度越高,花鍵軸熱處理工件(jian)的(de)硬度(du)越(yue)低,碳化(hua)物在基體(ti)結構(gou)中的(de)分(fen)散性(xing)越(yue)小,氮原(yuan)子在滲(shen)(shen)氮過程中更(geng)容易滲(shen)(shen)透,滲(shen)(shen)氮層(ceng)越(yue)厚,但(dan)滲(shen)(shen)氮層(ceng)的(de)硬度(du)越(yue)低。
專業花鍵軸熱處理加工根據以下過程參數控制每種介質的流速和溫度。由于低碳氮共滲溫度,大大降低了模具的變形,使晶粒細化,并改善了機械性能。共滲入建筑材料模具后,花鍵軸熱處理淬火后的(de)表面(mian)可獲得含氮馬氏體和(he)少量氮化(hua)物,其硬度和(he)耐磨性高于高碳(tan)鋼或球墨鑄鐵淬火后的(de)表層。
在此過程中,花鍵軸熱處理在高溫區進行快速冷卻僅是為了確保外部金屬獲得馬氏體組織,并且從內部應力的角度來看,此時的快速冷卻是有害且無益的。其次,在冷卻后期進行慢速冷卻的目的主要不是降低馬氏體相變的膨脹率和組織的應力值,而是使橫截面的溫差和金屬在收縮時的收縮率小化。橫截面的中心,花鍵軸熱處理從而達到減小應力值和最終抑制(zhi)淬火裂(lie)紋的目的。