鋼的化學熱處理的方法?1.1正火加熱時間 加熱時間t=KD ，今天小編就來說說關于鋼的化學熱處理的方法?下面更多詳細答案一起來看看吧!

鋼的化學熱處理的方法

1.1正火加熱時間

加熱時間t=KD

式中t為加熱時間(s)；

D使工件有效厚度(mm)；

K是加熱時間系數(s/mm

1.2正火加熱溫度

根據鋼的相變臨界點選擇正火加熱溫度

低碳鋼:T=Ac3 (100~150℃)

中碳鋼:T=Ac3 (50~100 ℃)

高碳鋼:T= Ac3 (30~50℃)

亞共析鋼:T= Ac3 ( 30~80 ℃ )

共析鋼及過共析鋼:T=Acm ( 30~50℃)

1.3淬火加熱時間

為了估算方便起見，計算淬火加熱時間多采用下列經驗公式:

t=a·K·D、(不經預熱)

t=（a b)·K·D、(經一次預熱)

t=（a b c)·K·D、(經二次預熱)

式中t—加熱時間(min)；

a—到達淬火溫度的加熱系數(min/mm） ；

b—到達預熱溫度的加熱系數(min/mm) ；

c—到達二次預熱溫度的加熱系數(min/mm) ；

K—裝爐修正系數；

D、—工件的有效厚度(mm)。

在一般的加熱條件下，采用箱式爐進行加熱時，碳素鋼及合金鋼a多采用1~1.5min/mm；b為1.5~2min/mm(高速鋼及合金鋼一次預熱a=0.5~0.3；b=2.5~3.6；二次預熱a=0.5~0.3；b=5~2.5； c=0.8~1.1)，若在箱式爐中進行快速加熱時，當爐溫較淬火加熱溫度高出100~150℃時，系數a約為1. 5~20秒/毫米，系數b不用另加。若用鹽浴加熱，則所需時間，應較箱式爐中加熱時間少1/5(經預熱)至1/3(不經預熱)左右。

1.4淬火加熱溫度

按常規工藝:

亞共析鋼的淬火加熱溫度為Ac3 (30~50℃)；

共析和過共析鋼為Ac1 (30~50℃)；

合金鋼的淬火加熱溫度常選用Ac1(或Ac3) (50~100℃)。

1.5回火加熱時間

對于中溫或高溫回火的工件，回火時間是指均勻透燒所用的時間，可按下列經驗公式計算：

t=aD＋b

式中，t—回火保溫時間(min)；

D—工件有效尺寸(mm)；

a—加熱系數(min/mm)；

b—附加時間，一般為10-20分鐘。

鹽浴的加熱系數為0. 5~0. 8min/mm；鉛浴的加熱系數為0.3~0.5min/mm；井式回火電爐（RJJ系列回火電爐)加熱系數為1.0~1.5 min/mm；式電爐加熱系數為2~2.5mim/mm。

1.6回火加熱溫度

鋼的回火定量關系式很早就有人研方經驗公式為:

鋼的回火溫度的估算，

T=200＋k (60-x)

式中：x—回火後硬度值，HRC，

k—侍定系數，對于45鋼，x>30，k =11；x≤30，k=1.2。

大量試驗表明，當鋼的回火參數P一定時，回火所達到的工藝效果—硬度值或力學性能相同。因此，按傳統經驗式确定回火參數僅在标準态(回火1h)時方可使用，實際生産應用受到限制。

為了解決上述問題，将有關因素均定量表達，導出如下回火公式:

(1)在200~4000C範圍：

HV=640-（T-20）*1. 05＋(lgt-1.28) * 366 (T-200) (lgt-1.28) * 0. 036

(2)在400 ~6000C範圍：

HV=17.2*103/T- (lgt-1. 28)*29.4-(T-400)( lgt -1.28)*0. 023

式中，T—回火溫度℃；

t—回火時間，min。

對比可以看出影響回火效果的主要因素是T和t能較好，較真實地反映出實際工藝參數的影響，定量地表達了不同溫度區間回火硬度的變化特征。

2 鋼的淬火冷卻時間計算

2.1 鋼預冷淬火時空氣預冷時間ty (s)

ty=12 (3~4) D

式中：D—淬火工件危險截面厚度，mm。

2.2 鋼Ms點上分級冷卻時間tf (s)

tf=30 5D

3 鋼的淬火硬度的計算

3.1鋼終端淬火試驗時，距試樣頂端4~40mm範圍内各點硬度H4~40 (HRC)

H4~40=88C1/2-0. 0135E2C1/2 19Cr1/2 6. 3Ni1/2 16Mn1/2 35Mo1/2 5Si 1/2-0. 82G-20E1/2 2.11E-2

式中：E—到頂端距離，mm；

G—奧氏體晶粒度。

3.2鋼的最高淬火硬度，即淬火鋼獲得90%馬氏體時的硬度Hh (HRC)

Hh=30 50C

3.3鋼的臨界淬火硬度，即淬火鋼獲得50%馬氏體時的硬度H1(HRC)

H1=24 40C

3.4鋼淬火組織為馬氏體時的硬度HVM

HVM=127 949C 27Si 11Mn 8Ni 16Cr 211ogvM

3.5鋼淬火組織為貝氏體時的硬度HVB

HVB=-323 185C 330Si 153Mn 65Ni 144Cr 191Mo logvB(89 54C-55Si-22Mn- l0Ni-20Cr-33Mo)

3.6鋼淬火組織為珠光體-鐵素體的硬度HVPF

HVPF=42 223C 53Si 30Mn 13Ni 7Cr 19Mo logvPF(10-19Si 4Ni 8Cr 130V)

4 鋼回火後硬度的計算

4.1鋼淬火組織為馬氏體時的回火硬度HVM

HVM=74-434C-368Si 15Mn 37Ni 17Cr-335Mo-2235V (103/PB)(260 616C 321Si-21Mn- 35Ni-11Cr 352Mo-2345V)

式中：PB—回火參數(回火溫度*回火時間，此處加熱時間為1H)。

4.2鋼淬火組織為貝氏體時的回火硬度HVB

HVB=262 162C-349Si-64Mn-6Ni-186Cr-485Mo-857 (103/PB)(-149 43C 336Si 79Mn 16Ni 196Cr 498Mo 1094V)

4.3鋼回火後硬度回歸方程

HRC=75.5-0.094T-0.66CM

式中:T—回火溫度，℃；

CM—鋼的含碳量或碳當量，%；

CM=C Mn/6 (Cr Mo V) / 5 (Ni Cu) /15

4.4 45鋼回火後硬度回歸方程

20≤T≤400

HV=640-(T-200) 1.05-(logt-1.28) 36.6 (T-200)(logt-1.28)0.0036

400≤T≤600

HV=17.2*104/T-(logt-1.28)29.4-(T-400) (logt-1.28)0.014

式中：t—回火時間，min。

5 鋼的回火溫度的估算(适用于碳素鋼)

T=200 k(60-x)

式中：x—回火後硬度值，HRC；

K—待定系數，對于45鋼，x>30，k=11；x≤30，k=12 。

6 由鋼的化學成分估算力學性能

6.1求屈服比(屈服極限σs/抗拉強度σ b)

(1)油夜淬火調質σs/σb(%)

σs/σb=55 3Si 4Mn 8Cr l0Mo 3Ni 20V

式中，金屬元素重量百分數(%)适用範圍:

Si≤1.8%，Mn≤1.1% ，Cr≤1.8%，Mo≤0. 5 %，Ni≤5%，V≤0.25%。材料适用直徑在Φ150~200mm。

(2)空氣淬火調質鋼σs/σb(%)

σs/σb=48 3Si 4Mn 8Cr 10Mo 3Ni 20V

6.2求抗拉強度σb(9.8*MPa)

(1)調質鋼

σb=100C-100(C-0.40)/3 100Si/10 100Mo/4 30Mn 6Ni 2W 60V

适用C≤0.9%，Si≤1.8%，Mn≤1.1%，Cr≤1.8%，Ni≤5%，V≤2%。

(2)普通正火及退火鋼

σb=20 100CM

(3)熱軋鋼

σb=27 56 CM

(4)鍛鋼

σb=27 50 CM

(5)鑄鐵

σb=2 48CM

式中，CM —鋼的碳當量。

CM=[ 1 0.5(C-0.20)]C 0.15Si [0.125 0.25 (C 0.20) Mn] [1.25-0.5 (C-0.20) ] P 0.20Cr 0.10Ni

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