30CrMnSiNi2A钢螺栓螺纹感应回火工艺研究

通过对30Cr Mn Si Ni2A钢螺栓的感应回火处理要求进行分析,提出螺栓螺纹感应回火方案,对比分析不同感应加热方式对螺栓回火区、热影响区硬度的分布,确定最佳的30Cr Mn Si Ni2A钢螺栓螺纹感应回火工艺,使螺栓的感应回火技术指标满足要求,最终通过重复性试验验证,进行硬度、金相检测,完成对30CrMnSiNi2A钢螺栓螺纹感应回火工艺的研究。

感应回火对16MnR钢组织和性能的影响

以热轧态16MnR钢为研究对象,将16MnR钢加热到950℃,保温20 min,在NaCl的质量分数为10%的NaCl冰盐水溶液中淬火.淬火后的试样分别进行感应回火和传统回火.将回火后的试样进行-40℃低温冲击试验,并采用扫描电镜进行断口形貌分析;利用蔡司显微镜进行不同回火工艺试样的金相组织观察,洛氏硬度计进行硬度测试.试验结果表明,16MnR钢采用感应加热回火处理后的试样较之于传统回火工艺晶粒细小,硬度高,冲击韧性也更高.

建筑结构钢Q390感应回火工艺的研究

对Q390建筑结构钢进行了910℃×60 min淬火和620℃×60 min传统回火和不同时间(10、40、300、600s)的感应回火,然后空冷。对试验钢进行了金相组织观察、硬度测试、低温冲击试验。得出的结论是:Q390钢620℃感应回火40 s的效果较好,Q390钢感应回火的硬度与传统回火差别不大,低温冲击韧性明显优于传统回火。

感应回火对冷成形高强度钢方管力学特性的影响

针对直接冷弯成形工艺制备的高强度钢方管出现弯角力学性能下降、冷作硬化效应明显和残余应力集中等问题,提出了在线局部感应回火工艺.该工艺有效解决了冷成形高强度钢方管角部缺陷问题,并发现不同感应回火温度对弯角力学性能有较大的影响.结果表明:当回火温度在650℃时,方管弯角处强度和延伸率与原材料性能接近,在酸洗压扁实验中的压下量超过方管对角线1/2仍没有裂纹出现,残余应力大小和分布也得到一定程度的改善;当回火温度为700℃时,高强度钢方管弯角强度开始降低,热影响区变大,残余应力分布异常.

在线感应回火有利于应力释放

感应淬火后进行回火,可以让淬火应力得到释放同时又不使淬火硬度有明显的下降1 淬火与应力的关系 当对零件进行淬火加热时,被感应圈所加热之部分产生膨胀,该处直径比初始值稍大。假定淬火液喷射到工件已加热表面上(如图1中箭头所示,数字3表示奥氏体转变为马氏体的第一个薄层),此时有两个方向相反的力作用在这一薄层上。温度降低。

汽车用细丝径油淬火55SiCr弹簧钢丝的感应回火工艺研究

为得到适配细丝径油淬火弹簧钢丝的感应回火工艺,满足国家绿色发展理念,研究收线速度和感应回火温度对直径5.4 mm油淬火55SSiCr弹簧钢丝微观组织和性能的影响,采用金相显微镜、扫描电子显微镜、微机控制电子万能试验机等对钢丝的微观组织、力学性能进行测试。结果发现:存在一个较优的感应回火工艺,收线速度、感应加热功率、回火温度分别为5 m/min、4.44 kW和460℃,可使钢丝回火后的组织分布均匀、片层间距致密,针状形貌明显、马氏体特征基本消失,综合力学性能优异。感应回火后弹簧钢丝的抗拉强度为1864 MPa,位于国标中限,屈强比、面缩率分别为0.92和54%,远超国标要求,平均维氏硬度为528 HV,且分布均匀。

转向摇臂轴螺纹部位感应回火工艺

试验了摇臂轴渗碳件螺纹部位中频感应回火工艺并用于生产。结果表明 ,感应回火具有节省能源、质量可靠、公害少、易实现机械自动化和组织流水线生产等特点 ,为感应加热的应用开拓了新的领域。

钢板低频感应回火数值模拟和试验分析

针对快速感应回火热处理方法,以5mm厚的45钢板为研究对象,根据有限元法中的电磁—热耦合技术,建立钢板感应加热回火的有限元模型,并利用自制单线圈低频感应加热装置,分别对钢板的感应回火过程进行数值模拟计算和试验研究,分析了电流、频率及加热时间对于钢板温度的影响规律及加热效果.结果表明：计算结果与试验结果基本吻合,将感应加热应用于钢板的回火处理是可行的,电流及频率对钢板的加热效果均有影响,通过控制加热过程中的电流、频率及加热时间能够满足钢板的回火要求.

扶梯变速齿轮感应回火工艺研究

研究了某扶梯变速齿轮的3种不同感应回火工艺,并与传统回火工艺进行了对比。通过分析硬度分布、微观组织以及回火后的残余应力分布,对上述几种工艺进行了评估。结果显示,感应回火次数对硬度、组织及残余应力分布的影响较大。相比单次感应回火工艺,采用传统回火工艺后的齿面和齿根硬度分布较均匀。同时,通过采用多次感应回火工艺能够有效提高硬度分布均匀性,并得到细小的回火马氏体组织,且在齿轮表面形成较小压应力,有利于提高齿轮的韧性和疲劳强度。此外,针对典型的感应回火和传统回火工艺,进行了弯曲疲劳试验,验证了感应回火工艺的可行性。

高强度感应回火工艺研究

研究了炉内回火、普通感应回火和高强度感应回火对感应淬火硬化层硬度、深度及组织的影响。结果表明,感应淬火零件经不同工艺回火后,虽然表面硬度接近,但硬化层硬度分布和显微组织有所区别,从而影响了零件的静扭强度。经高强度感应回火处理后,零件的静扭强度是经普通感应回火零件的1.2倍。高强度感应回火工艺具有高效、节能等优点。

感应回火工艺研究

与传统的炉内回火相比,感应回火具有生产效率高、节能等优点。对含0.53%C、0.20%Si、0.71%Mn和0.11%Cu(质量分数)的UC1钢外星轮进行了感应淬火和在170℃、210℃和260℃以50 kW、66 kW和85 kW功率及3.5 kHz频率感应回火180 s。随后检测了工件的表面硬度及硬化层的深度、硬度梯度、显微组织和静扭扭矩。结果表明:在170℃以50 kW的功率感应回火的外星轮表面硬度接近技术要求的中间值,硬度梯度较平缓,硬化层较深,硬化层组织为回火马氏体和极少量的残留奥氏体;在210℃以66 kW的功率感应回火的外星轮静扭扭矩最高,在170℃以50 kW的功率感应回火的外星轮次之。感应回火既需要温度合适,也需要加热均匀,使硬化层由表及里充分回火。

支重轮轴连续感应回火工艺研究

通过对非调质钢支重轮轴台车炉回火和连续感应回火工艺的研究对比,可知针对感应淬火件,采用连续感应回火不仅可以满足热处理质量要求,而且可以缩短生产周期,提高生产效率。

产品在线感应淬火、感应回火工艺

感应热处理因其节能、环保、高效等特点应用越来越多.对零件进行感应淬火后,一般是把工件放到炉中回火,但这样能源消耗大,工艺周期长,不能实现在线生产,产品在工序间容易磕碰.由于回火不及时,有时会造成产品裂纹,给企业带来损失.在EFD感应设备上,采用同一个线圈感应淬火、感应回火,这样可以＂一个流＂进行生产.设备带有质量监控系统＂RTM＂,处理的产品质量可靠,不但节能还提高产品质量.

30CrMnSiNi2A钢螺纹零件局部感应回火工艺

对30CrMnSiNi2A钢螺纹试验件进行了局部感应回火工艺研究,对比研究了不同预处理(等温淬火+低温回火和真空油淬+低温回火)和不同感应回火工艺(单段式加热、两段式加热、两段式加热+移动补温)对工件回火后硬度分布的影响。结果表明,等温淬火+低温回火和真空油淬+低温回火后试验件的硬度和显微组织差别不大。由于集肤效应和端部效应,单段式感应加热会使试验件内部产生较大的径向和轴向硬度梯度,而两段式加热法可通过增设一段均温时间以消除集肤效应所造成的径向硬度梯度,通过感应器移动补温可消除端部效应所导致的轴向硬度梯度。两段式加热+移动补温的感应回火工艺可使试验件螺纹端头的硬度达到要求,并获得均匀的硬度分布。

基于感应回火的梯度性能刀圈的制备工艺

采用感应加热方法对刀圈进行局部高温回火处理,研究了回火温度以及感应回火时间对H13E钢刀圈微观组织、硬度、冲击吸收能量以及抗拉强度和塑性的影响。结果表明,在580~680℃范围内回火,刀圈的组织为回火索氏体,且随着回火温度的升高,析出的粒状碳化物数量增加,刀圈硬度逐渐降低,冲击吸收能量则逐渐升高。随着感应回火时间的增加,刀圈微观组织、硬度和冲击吸收能量初始阶段变化显著,在回火时间大于30 min后,组织和性能趋于稳定。采用640℃保温30 min的工艺对刀圈进行了感应回火处理,测试了刀圈截面硬度分布和不同位置的组织状态,证明了感应回火制备梯度性能刀圈方法和工艺的可行性。

汽车轮毂轴承内圈感应回火温度均匀性的数值模拟

采用电磁场与温度场耦合计算仿真模型,研究感应加热工艺参数对异形截面汽车轮毂轴承内圈回火温度场的影响规律,并采用响应曲面法分析感应回火工艺参数的交互影响作用。结果表明,随着感应线圈的频率和电流密度降低,轴承内圈心部与表层温度差缩小,整体升温速率降低;依据对温度差和升温速率的影响显著性程度从大到小对感应加热工艺参数排序依次是:电流密度、频率与空气间隙;基于响应曲面法得到的温度均匀性较优的感应回火工艺参数:频率10 kHz,电流密度19.6×10^(6)A/m^(2),外侧感应线圈与零件之间的空气间隙8.5 mm,并通过试验验证了温度场数值模拟的有效性;基于回火参数相当的等温回火与感应回火试验,发现两种工艺获得的硬度相近。

感应回火对1000 MPa级高强度低合金钢碳化物析出行为及韧性的影响

对比研究了电磁感应及传统箱式炉2种不同回火加热方式对1000 MPa级别高强度低合金钢淬火后组织中碳化物的尺寸、形貌、分布及其对力学性能的影响.结果表明,实验钢淬火后组织包括下贝氏体及板条马氏体.2种加热方式回火后,对于下贝氏体组织,随着回火温度由400℃升高至550℃,碳化物由针状向短棒状转变.其中,经550℃传统加热回火后,贝氏体内部碳化物长轴尺寸约为200 nm,而经该温度电磁感应加热回火后其长轴尺寸约为60 nm.对于板条马氏体组织,经传统加热回火后,碳化物主要沿着板条边界连串析出;电磁感应加热回火后,马氏体板条中析出的碳化物在板条内部及边界均匀弥散分布.经550℃传统方式回火后,马氏体中的碳化物尺寸约为200 nm,而电磁感应回火的碳化物尺寸均小于100 nm.经过不同加热方式回火后,实验钢的硬度差别不显著,随着回火温度升高,2种加热方式回火试样冲击功均升高,但感应加热回火后冲击功升高更为显著,实验钢经550℃电磁感应加热回火后-20℃冲击功达到133 J,是传统加热回火工艺的4.5倍,实现了1000 MPa级高强度低合金钢良好的强韧化组合.

感应回火对Q550D钢组织和应力松弛效果的影响

以Q550D钢中厚钢板为研究对象,将910℃×1 h水淬后的试样分别进行感应回火和传统回火,将回火后的试样进行应力松弛效果测试;利用蔡司显微镜进行金相组织观察。结果表明,采用感应加热回火处理后的试样较传统回火工艺处理的试样晶粒细小,组织均匀,析出物弥散程度高,且应力松弛效果更好。

钢的感应加热回火

本文对比了改善感应淬硬零件性能的自回火法和感应回火法,同时也评述了感应回火的优点。

V-N微合金钢在线快速感应回火工艺中V(C,N)析出强化机制

利用SEM、TEM以及三维原子探针(3DAP)等分析方法,研究了V-N微合金钢在线快速感应回火过程中,不同保温时间对力学性能以及析出强化机理的影响。结果表明,未经回火组织为粒状贝氏体;经过600℃回火后,组织为粒状贝氏体+铁素体。试样在600℃回火,保温300 s,硬度和屈服强度出现峰值,分别为330.45 HV和815 MPa,与未回火试样相比,屈服强度增加了173 MPa。屈服强度的增加主要依靠V或者VN原子团簇,团簇中V、N原子的分布近似单原子层,类似析出相的GP区,其内部总的原子数量在20～100个之间,这些细小的纳米团簇与位错有较强的相互作用,与V(C, N)析出相相比,V或VN团簇具有更佳的强化效果。