38crmoal钢的热处理工艺设计

38crmoal钢的热处理工艺设计内容摘要：

分解率 18 到 25%， 20 个小时， 第二阶段， 550 到 560 摄氏度，氨分解率 40 到 60%， 30 个小时，退氮 2 小时，560 到 570 摄氏度，退氮大于 80%，低于 200 摄氏度出炉。 3 热处理工艺设计 7 热处理的目的是改变钢的内部组织结构，以改善钢的性能，通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。 热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、节省能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命。 热处理的三个阶段：加热、保温和冷却。 五个要素： 加热介质、加热速率、加热温度、保温时间和冷却速率 （如下图所示）。 预先热处理 毛坯选用两种预先热处理工艺，即退火和调质。 退火工艺： 870 ℃ 保温 2h，炉冷至 500 ℃ 以下出炉空冷。 硬度 ≤229HBW。 调质： 930 ～ 940 ℃ 保温 1. 5h，油冷淬火；随后 680 ℃ 回火 3h，空冷。 硬度 25 ～ 28HRC。 经预先热处理的毛坯，在粗加工工序后，进行第一次去应力退火。 在精加工工序完成后，再进 行第二次去应力退火。 去应力退火工艺 ( 两次退火工艺均相同 ) ： 温度 650 ℃ 保温2h，炉冷至 250 ℃ 以下出炉。 毛坯离子氮化试验结果及其分析 ( 1) 离子氮化工艺规范 供毛坯氮化用的设备为额定输出直流电流为 30A 的立式离子氮化炉。 氮化温度和时间分别为： 530 ℃ / 8h、 550 ℃ / 15h、 550 ℃ / 22h 时间（ h） 温度(℃) 加热 v加 保温 t加 冷却 V冷 τ 保 8 和 560 ℃ / 10h。 ( 2) 氮化层的组织、表面硬度及硬度梯形 38CrMoAl A 钢经 530 ℃ / 8h 离子氮化后，渗层组织由表及里依次为 →+ ′→+ ′→ 心部组织。 其 特征是：最表层厚度0. 02 ～ 0. 03mm 白亮色化合物层，即相。 紧靠白亮色化合物层的次表层，出现脉状组织，厚度 0. 01 ～ 0. 15mm，相成分为 + ′。 往后是扩散层，相成分是 + ′。 再往里是心部组织。 在金相分析中还可以看到，氮化前的金相组织和氮化工艺参数对氮化后脉状组织的含量有较大影响。 退火组织在氮化过程中形成脉状组织的倾向比调质组织大得多，而且氮化温度越高，氮化时间越长，均促进脉状组织的形成。 经不同预先热处理的 38CrMoAl A 钢于 540 ～ 560 ℃ 离子氮化 22h，硬度沿氮化层的分布如 图 4 所示。 由图 4 可以看到，经上述工艺处理后，氮化层深度保持在 0. 50mm 以上。 氮化层的硬度梯度与预先热处理有关。 在相同的离子氮化工艺条件下，退火状态导轨约 0. 2mm 的外表层硬度比调质状态高，离表面 0. 1mm 处，退火状态的硬度高于 800HV100 ，而调质状态此处的硬度仅保持 650HV100 ；离表面 0. 15mm 处，退火状态的硬度仍然高于 700HV100 ，但调质状态此处的硬度已低于600HV100。 9 预先热处理对变形的影响 分别经退火和调质预先热处理的 LG25 型导轨，在相同的工艺参数下 ( 550 ℃ / 15h) 进行离子氮化。 结果发现，不管是退火还是调质的导轨，对氮化导轨 B 面的变形没有多大的影响，弯曲量维持在 0. 050 ～ 0. 060mm 范围内，但对 A 面的变形影响很大，退火导轨氮化后 A 面的相对最大弯曲量已达到 0. 4mm，而调质导轨的弯曲量更大 ，竟达 1. 8～ 1. 9mm。 预先热处理对变形的影响如此明显，与预先热处理组织的稳定性有关。 退火组织接近于平衡组织，在氮化过程中基体组织处于较稳定状态，故氮化后导轨的变形较小。 调质导轨则不同，它的基。