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真空退火優(yōu)質彈簧鋼、工具鋼、精密鋼管的絲材,不銹鋼制品及鈦合金材,作光亮退火均可采用真空處理。退火溫度愈低,則要求真空度愈高。為防止鉻的蒸發(fā)及加速熱傳導,一般采用載氣加熱(保溫)法,并注意對不銹鋼和鈦合金不宜用氮而應采用氬氣。
過程真空淬火真空淬火爐按冷卻方法分為油淬和氣淬兩類,按工位數(shù)分為單室式和雙室式,904山\畏嘲均屬周期式作業(yè)爐。真空油淬爐都是雙室的,后室置電加熱元件,前室的下方置油槽。工件完成加熱、保溫后移入前室,關閉中門后向前室充入惰性氣至大約2.66%26times;lO ~1.01%26times;10 Pa(200~760mm汞柱),入油。油淬易引起工件表面變質。由于表面活性大,在短暫的高溫油膜作用下即可發(fā)生顯著薄層滲碳,此外,碳黑和油在表面的粘附對簡化熱處理流程很不利。真空淬火技術的發(fā)展主要在于研制性能優(yōu)良、工位單一的氣冷淬火爐。前述雙室式爐亦可用于氣淬(在前室噴氣冷卻),但雙工位式的操作使大批量裝爐的生產(chǎn)發(fā)生困難,也易在高溫移動中引起工件變形或改變工件方位增加淬火變形。單一工位的氣冷淬火爐是在加熱保溫完成后在加熱室內(nèi)噴氣冷卻。氣冷的冷速不如油冷快,也低于傳統(tǒng)淬火法中的熔鹽等溫、分級淬火。因而,不斷提高噴冷室壓力,增大流量,以及采用摩爾質量比氮和氬小的惰性氣體氦和氫,是當今真空淬火技術發(fā)展的主流。70年代后期將氮氣噴冷的壓力從(1~2)%26times;10Pa提高到(5~6)%26times;10Pa,使冷卻能力接近于常壓下的油冷。80年代中期出現(xiàn)超高壓氣淬,用(10~20)%26times;10Pa的氦,冷卻能力等于或略高于油淬,已進入工業(yè)實用。90年代初采用40%26times;10Pa的氫氣,接近水淬的冷卻能力,尚處于起步階段。工業(yè)發(fā)達已進展到以高壓(5~6)%26times;10。Pa氣淬為主體,而中國產(chǎn)氣淬一些金屬的蒸氣壓(理論值)與溫度的關系則尚處于一般加壓氣淬(2%26times;10Pa)型階段。
光亮退火可保持精密鋼管外表光亮、尺寸精度,越來越受到客戶的青睞。在保護氣氛中實現(xiàn)的表面無氧化和不脫碳的冷軋板帶退火。保護氣氛有單一的惰性氣體氬或氦,也有混合氣體CO-H2-N2-CO2(DX),N2-H2(HNX),N2-CO2-H2等。這些混合氣體中的成分經(jīng)過調整能使帶鋼退火過程中的氧化與還原、脫碳與滲碳速度相等,從而實現(xiàn)板帶的無氧化和無脫碳的退火。退火后板帶表面有不可見的氧化膜,保護金屬光澤。
根據(jù)爐氣與鋼的化學反應及其變化規(guī)律,制備和應用保護氣氛,確定防止氧化和脫碳的條件。CO2和H2O能使帶鋼表面氧化和脫碳;CO和CH2能使帶鋼表面氧化層還原和鋼表面滲碳;H2雖然能使氧化層還原,也能使鋼表面脫碳。光亮退火因素取決于H2O、CO2、H2氣氛和Fe的氧化還原反應。N2和其他惰性氣體是鋼的中性保護氣氛,其中N2應用多,但必須除去其中的氧性化氣氛,方能起到良好的保護作用。一般常用N2與H2的混合保護氣氛。
精密無縫管
精密無縫管是一種通過冷拔或熱軋?zhí)幚砗蟮囊环N高精密的鋼管材料。由于精密鋼管內(nèi)外壁無氧化層、承受高壓無泄漏、高精度、高光潔度、冷彎不變形、擴口、壓扁無裂縫等有點,所以主要用來生產(chǎn)氣動或液壓元件的產(chǎn)品,如氣缸或油缸,可以是無縫管,也有焊接管。精密鋼管的化學成分有碳C、硅Si、錳Mn、硫S、磷P、鉻Cr。
常用材質
精密無縫管的常用材質為10#、20#、35#、45#。
可生產(chǎn)的材質則很多,鋼只要是不太硬,基本都可根據(jù)需要進行生產(chǎn)。如:10#,35#,16Mn,40Cr.
根據(jù)精密管產(chǎn)生脆性的回火溫度范圍,可分為低溫回火脆性和高溫回火脆性。精密管低溫回火脆性 合金鋼淬火得到馬氏體組織后,在250~400℃溫度范圍回火使鋼脆化,其韌性一脆性轉化溫度明顯升高。已脆化的精密管不能再用低溫回火加熱的方法,故又稱為%26ldquo;不可逆回火脆性%26rdquo;。它主要發(fā)生在合金結構鋼和低合金超高強度精密管等鋼種。已脆化精密管的斷口是沿晶斷口或是沿晶和準解理混合斷口。產(chǎn)生低溫回火脆性的原因,普遍認為:(1)與滲碳體在低溫回火時以薄片狀在原奧氏體晶界析出,造成晶界脆化密切相關。(2)雜質元素磷等在原奧氏體晶界偏聚也是造成低溫回火脆性原因之一。含磷低于0.005%的高純精密管并不產(chǎn)生低溫回火脆性。磷在火加熱時發(fā)生奧氏體晶界偏聚,淬火后保留下來。磷在原奧氏體晶界偏聚和滲碳體回火時在原奧氏體晶界析出,這兩個因素造成沿晶脆斷,促成了低溫回火脆性的發(fā)生。
精密管中合金元素對低溫回火脆性產(chǎn)生較大的影響。鉻和錳促進雜質元素磷等在奧氏體晶界偏聚,從而促進低溫回火脆性,鎢和釩基本上沒有影響,鉬降低低溫回火精密管的韌性一脆性轉化溫度,但尚不足以抑制低溫回火脆性。硅能推遲回火時滲碳體析出,提高其生成溫度,故可提高精密管低溫回火脆性發(fā)生的溫度。
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