《两种淬火油对板簧热处理质量影响的研究分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《两种淬火油对板簧热处理质量影响的研究分析（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、两种淬火油对板簧热处理质量影响的研究分析摘要：本文通过对N32机油和今禹Y15-叮快速光亮淬火油的冷却 特性的对比研究，以及对釆用两种油进行的60Si2Mn和50CrVA钢样 品淬火冷却后的组织性能分析，研究了两种油对板簧热处理质量的影 响。实验结果表明，N32机汕的高温冷却速度不足是其不适于有效厚 度大于12mm的60Si2Mn板簧淬火的原因。而今禹Y15-II快速光亮淬 火油的蒸汽膜阶段短，高温冷却速度较快，有足够的低温冷却速度， 能够满足14mm以下厚度的60Si2Mn和20mm左右50CrVA板簧淬火。关键词：60Si2Mn板簧冷却特性 有效厚度1. 刖吕长期以來，热处理行业中普遍存在
2、着“重热轻冷”重视工件 的加热控制，轻视淬火冷却技术的现象。各种可用的现代化技术不断 地应用在工件的加热上，但冷却依然是在惯用的水和普通机油中进 行。用机油淬火，油质好并加上良好的摆动，才有可能使12mni厚的 60Si2Mn板簧淬透，但在大批量生产，且影响因素较多的前提下，就 很难达到满意的效果。虽然使用水溶性淬火液的效果也不错，但因管 理环节较多，需要用一个独立的循环系统，对不同材质、不同规格产 品的生产缺乏灵活性，难以应对快速多变的市场需求。为了解决以上 矛盾，挖掘传统的60Si2Mn弹簧钢的潜能。本文尝试用新型的今禹 Y15-TT快速光亮淬火油对较厚的60Si2Mn板簧进行淬火冷却，并
3、与N32机汕的冷却特性进行了对比。以探索适用于较厚截面的60Si2Mn 板簧淬火的新型油品。2. 试验条件及方法新旧比例不同的N32机油和今禹Y15-II快速光亮淬火油的冷却 特性试验是在油温为50C、体积为1200ml条件下，采用TS09950国 际标准进行实验，用KHR-01型冷却特性测试仪测定油的冷却特性。两种钢的板簧和取材于规格为14X100的60Si2Mn弹簧钢及18X100的50CrVA弹簧钢标准拉伸试样，同时用BL12-220型步进式 加热炉加热，分别用N32机油和今禹Y15-TT快速光亮淬火油淬火冷 却，油温为20-60Co用Axiotech金相显微镜检查金相组织；用WE-30
4、 吨万能材料试验机进行拉伸试验；用HB-3000型布式硬度计检查硬 度。3 试验结果3.1新旧比例不同的N32机油的冷却特性新旧比例不同的N32机油的冷却特性如表1所列。由表1中数据 可知,虽然，旧油的Tvmax明显低于新油，但旧油的Vmax与新油接 近。但是随新油量的增加，提高了淬火油V300C,使非马氏体转变 (A-B)的机会减小。因此对60Si2Mn钢的淬火，新油的综合冷却特性 较好。表1 N32机汕的不同成分的新旧油的冷却特性冷却速度Vmax(C/s)冷却速度V300X? (C / s)冷却时间teoo（S）冷却时间teoo（S）最大冷速对应的温度 Tvinax （C）旧油9056.0
5、4.855010%新油85166.04.956120%新油77167.56. 156730%新油75178.06.955840%新油73217.05.857550%新油93195.54.8616100%新油91255. 54.8605注：表1中t650C为冷却到650C （即60Si2Mn的A-卩的鼻尖温度）的时间。3. 2 Y15-II快速光亮淬火油与N32机油的冷却特性对比实验获得的两种油的冷却特性参数如表2所列o通过表2的对比, 可以看到Y15-II快速光亮淬火油有较短的蒸汽膜阶段，且出现最高 冷却速度的温度较高，这样避免了从过冷奥氏体中先析出先共析铁索 体的可能性；同时Y15-II快速
6、光亮淬火油具有足够高的低温冷却速 度，减少获得贝氏体（B）的转变量，使马氏体（M）转变充分，得到足 够的淬透深度。表2 Y15-TT快速光亮淬火油与N32机油的冷却特性对比项目N32Y15-TT40 C运动粘度，mm7s28.8-35.2不大于22闪点（开口）， C不低于170180特性温度，C600700最大冷速，C/s61101最大冷速对应温度，C535605冷到300 C的时间，29.412.8另外，粘度和闪点作为油品的验收标准，Y15-TT快速光亮淬 火油只有粘度低，流动性好，使用中带出消耗量少，闪点高于普通机 油的特点。3. 3 60Si2Mn与50CrVA弹簧钢在两种介质中淬火冷却
7、试验结果的 对比规格为14X100的60S12Nn与18X100的50CrVA板簧钢及试样, 在表3所列的化学成分及热处理工艺条件下，分别在Y15-II快速光 亮淬火油和N32机油两种介质中淬火冷却的试验结果如表4所列。表3试样的化学成分及热处理工艺弹簧钢的规格化学成分（wt%）n热处理工艺cSiMnCrVS淬火(C)口火(C)14X100(60Si2Mn)0.571.50.760.009860-890480-50018X100(50CrVA)0.530.330.740.980. 180. 00884010400-410表4两种弹簧钢经不同淬火介质淬火后的拉仲试验结果钢种60Si2Mn50Cr
8、VA淬火介质N32Y15-IIN32Y15-II试样编号12341234屈服强度N/mm214011337140114011745174517451745抗拉强度N/mm?14201401141414141752175217521752伸长率6577.5810810收缩率2429313126193621由表4可见，同种材料经Y15-II快速光亮淬火油热处理后， 材料强度略高于N32机油，塑性指标高于N32机油淬火。热处理前后1#、4#样品的金相组织如图1所示。由图1可见, 60Si2Mn钢的原材料组织为珠光体+铁素体：50CrVA弹簧钢的原材料 组织为珠光体+少量铁素体；60Si2Mn钢用N3
9、2机油淬火、回火组织 为屈氏体+少量贝氏体：50CrVA弹簧钢用N32机油淬火、冋火组织为 冋火屈氏体；60Si2Mn钢用Y15-II快速油淬火、冋火组织为冋火屈 氏体；SOCrVA弹簧钢用Y15-II快速油淬火、回火组织为均匀细小的 回火屈氏体。显然，Y15-TT快速油的冷却优于N32机油。1不同试样热处理前后的金相组织500X(a) 60S i 2Mn的原材料组织(b) 50CrVA的原材料组织(c)60Si2Mn用N32机油淬火、回火组织(d)50CrVA用N32机油淬火、回火组织(e)60Si2Mn用Y15TI快速油淬火、回火组织(f)50CrVA用Y15T I快速孵火严樹她g织cn不
10、同试样的拉伸断I I如图2所示，对照图中的断II形貌可以 看出，用Y15-TT快速油淬火的试样的放射区面积小于用N32机油淬 火的，前者的断面收缩率高于后者，而前者的强度略高，这样的力学 性能对板簧而言更为理想。2不同试样的拉伸断口照片3) 14X100、60Si2Mn用N32机油淬火试样断口形観(b) 18X100. 50CrVA用肝2机油那牖揪縞 “ (c)60Si2Mn用Y15TI快速油淬火试样断口形貌(d) 18X100. 50CrVA用Y15TI快速油*火试样斯口诊貌3.4生产现场的产晶淬火硬度对比结果及分析在实际生产中，加热温度为860-890C,加热时间25-30分钟, 每隔半小时抽三片,用N32机油对12X100的60Si2Mn板簧以及用 Y15- II快速光亮淬火油对14X76的60Si2Mn板簧淬火，两种油温 都为20-60C,淬火后的硬度值见表5。表5同材质不同淬火油的现场生产的60Si2Mn板簧的淬火硬度产品规格分组抽样测得的硬度值(HB)IIIIII最低最高平均12X10041538847748533541535241532132148540314X76475508510550485522510463520463550505
