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1、?钢热处理工艺及性能试验研究钢研所彭伟?前言一? ? ?钢是我公司开发生 产的一种弹簧钢新品种,除轧制系列弹簧扁钢外,还生产用于制作铁 路枕轨弹条的圆钢。与传统? ?一?系列弹 簧钢比较,如 用 量较 大的? ? ?等,该钢具有含碳量低,脱碳及白点敏感性较小,热轧硬度低,变形抗力小,有利于冷热加工成形等许多优点,具有很好的开发应用前景。本试验研究并优选了? ? ?钢的热处理工艺参数,测定了其淬透性,还就它的相关性能和? ?钢作了比较分析。?试验方法及内容? ? 试验方法在实际应用中,一般要求弹簧钢在硬度为? ? ?一? ?这个范围内使用? ? ?,所以本试验先以硬度为唯一性能指标,采用正交试验
2、法作热处理工艺预备试验,确定加热温度,淬火介质、回火温度、回火时间等主要热处理工艺参数的优选值,在此基础上再分别 采用正交方法对含碳量为上、下限的? ? ? ?的机械性能进行全面分析,确定其热处理 工艺韵优化参数,并与? ? ?钢的性能进行比较。?试验内容?。?。? ? ?钢的临界点及试验钢号、成分?庙界点? ? ?试验钢号及成分列于表?。代。那么,如何才能保住名牌的地位呢?首先,要转变观念,摒弃名牌产品的?效应,宣传?效应。在管理学上有?理论、?理论。对保名牌产品的指导思想上则有?效应和?效应。所谓?效应,就是在创名牌时比较重视产品质量,一旦在市场上有点名气,比较畅销时,即开始盲目追求产 量
3、,而疏忽质量,甚至有意识地偷工减料,损害消费者利益以牟取暴利。结果是名牌信誉扫地,回天无术,更换商标了事。这种急功近利的?效应,在小农经济传统思想比较重的企业较分普遍。所谓?效应,就是既重视创名牌时的艰难,又重视成为名牌后的不断改进,推动产 品升级换代,满足新的消费需求。在保持原有风格的基础上,不断增加新的技术含量,以新的魅力吸引新老用 户和消费者,扩大市场占有率。总之,市场是无情的,在名牌产品的观念上,必须尽快摒弃?效应。无论产品如何畅销,决不可傲视“上帝”,更不能愚弄“上帝”,否则,上帝是要发怒并拂袖而去的。其次,要利用法律武器,维护自己的名牌产权。在计划经济管理体制下,企业维护名牌产权的
4、意识比较淡薄。有些企业不重视商标注册,被外贸公司或主管部门注册后扩点生产,有些则被其它企业钻空子,抢先注册登记,而被迫改牌子。辛辛苦苦创出来的名牌付之东流。第三,要不断升级换代。一代名牌,它的寿命可能一两年,也可能三五年,为了在市场竟争中立于不败之地,要持久保住名牌的地位,必须密切注视市场变化,了解市场信息,加速产品的升级换代。表?试验钢号及成分裹?正交试验因素水平表钢钢号号钢种种轧制制规格格主要成分? ? ? 炉炉炉炉号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
5、 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?求刘?丘? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?口丑丑? ? ? ? ? ! ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? !? ? ? ? ? ?
6、 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?决决决淬火温度?淬火介质质回火沮度? ? ? 回火时间? ? ? ? ? ? ? ? ?机油油? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?柴油油? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?水水? ? ? ? ? ? ? ? ? ? !? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?热处理工艺预备试验般在?一? ?之间使用,为满足这一基本要求,现以其中值? ?为基准,用?值来表示试验结果与其中值? ? ? ?的接近程度,以此来大致地评价遴选热处理工艺参数?采用正交试验法,用?”钢作热处理工艺预备试验,主要考察其淬火 回火后的硬
7、度指标,用?值来粗略地评价其结果。因弹簧钢一令? ?一?。式中? ?为试验结果?硬度值?。试验如下?表?试验方案及结果?选用正交表艺? ? ?”试试验号号试样编号号热处理工艺艺? ? ? ?,?淬淬淬淬火温度,淬火介质质回火温度,回火时间山山山山? ? ? ? ? ? ? ? ? ?机油油? ? ? ? ? ? ? ? ?。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?柴油油? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?水? ? ? ? ? ? ? ?。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?机油油? ! ! !? ?。? ? ? ? ? ? ? ?
8、? ? ? ? ? ? ? ?柴油油? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?水水? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?机油油? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?柴油油? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?水水? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?机油油? ? ?。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?柴油油? ? ? ? ? ,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
9、 ? ?水水? ? ! ! ! #。? ? ? ? ? ?,?了? 先产?了一人、伙口阳?). 1 48(名 )只分09(、O机分一t一柴油z卜;百、 ( )3() ()( )4马 (、(). 5i卒火温J变,i卒火介质卜 公火i 益度 ()回火时间h图1直 观分析图淬火加热保温时间为15mi n,回火后空冷。表3中每个数据为取自同一轧制炉号但不同根钢材,经相同工艺同批处理的三个试样的平均值,下同. 试脸结果的直观分析图如图1所示。试验表明,回火温度和淬火加热温度是两个影响较大 的因素。回火时间以。. s h最佳.其余因素依次取两个较优值继续用1株和2”钢进行试验,以得出优化热处理工艺参数。1
10、#和2件钢的试样在保持较商强度的同时,仍兼具有较好的塑性,说明该工艺各参数配合较好。考虑到在 3 6。回火时其硬度偏高,而 39 0回火时硬度较低,为了更好地满足使用硬度的要求,现取其 中间值37 5作为回火温度,其它工艺参数不变,以此作为3 3s iMnB钢的优化热处理工艺,并在此荃础上比较其与6osiZMn的性能指标。2。2。42.2.3热处理工艺试验33S IMnB钢与6osiZMn钢性能比较1#、2#钢分别采用正交试验法进行热处理工艺试验。试验如下:丧4正交试验因素水平表淬火温度,880900淬火介质柴油水回火温度.360390淬火加热保温时间为1 5m i n,回火保温时间为0.sh
11、,回火后空冷。下 同。从上述 试验 结果的直观 分析 看,采用880加热,柴油淬火,再在3 60回火的第1组和第5组试验结果较好,经该工艺处理 的3 3S IM心翎用含碳量为上、中、下限的三个钢号,采用上述优选热处理工艺参数进行试验。 6 0 SiZMn则取有代表性的含碳量居中的4”钢,按GB1222一84弹簧钢标准中推荐的工艺参数进行。试验对比值如表6。试验表明,3 3s iMn B三个钢号的平均机械性能指标分别是:。.为1316.7MP a,仇为 1465.SMPa沾为6.2%,申为55.5写,这些性能 指标明显要高于4牡钢。就是拿含碳量也居中的3 3S IMnB中的3牡钢和4”钢比较,其
12、、饥、占、中值分别要比4”钢高4.9%、 3.4%、表5试验方案及结果(选用正交表匕4 23)试试脸号号试样编号号热处理工艺艺机械性能能淬淬淬淬火温度.淬火介质质回火沮度,几.MP. . .a。;MP- - -合;% % %功,%HR C C C1 1 1 1 11 1 3 3 38 8 0 0 0柴油油360 0 01481.7 7 71556.7 7 75.7 7 755 7 7 745.8 8 82 2 2 2 2114 4 4880 0 0水水390 0 01366.7 7 71421.7 7 76.0 0 057.7 7 743.3 3 33 3 3 3 3115 5 5900 0
13、0柴油油39Q Q Q1345.0 0 01416.7 7 76 0 0 05 6,7 7 744.1 1 14 4 4 4 4116 6 6900 0 0水水360 0 01468.3 3 31560.0 0 05.7 7 754 7 7 745.9 9 95 5 5 5 52l l l880 0 0柴油油360 0 01396.7 7 71506.7 7 760 0 056.7 7 743.9 9 96 6 6 6 622 2 2880 0 0水水390 0 01335.0 0 01398.3 3 36.3 3 357 0 0 042.7 7 77 7 7 7 723 3 3900 0 0
14、柴油油390 0 01303.3 3 31376.7 7 76 3 3 355.3 3 3今 2.3 3 38 8 8 8 824 4 49 00 0 0水水360 0 01392.5 5 51486.7 7 76.0 0 054 4 444.1 1 1表63ss iMnB和6osiZMn性能对比试验试试验号号试样编号号热处理工艺艺机械性 能能淬淬淬淬火温度,淬火介质质回火温度;氏;MP. . .口;MP- - -a;% % %申.% % %H R C C C1 1 1 1 1117 7 7880 0 0柴油油375 5 514400 0 01542.5 5 56.3 3 355.5 5 545.2 2 22 2 2 2 225 5 5880 0 0柴油油375 5 51291.7 7 71398.3 3 36 3 3 361.0 0 042.8 8 83 3 3 3 331 1 1880 0 0柴油油375 5 51353.3 3 31456.7 7 76.0 0 0600 0 043 6 6 64 4 4 4 441 1 1870 0 0柴油油480 0 0129浅0 0 01408.3 3 35.5 5 540.0 0 043。9肠、 50写。它们的热轧硬度分别是H B 20 5.4和H B 281.7, s仕钢要比4牡铭低27.1%。由此可见,相对于6 05 1:M
