作者:鄭州高氏 2020-08-19 16:53:34
重型導軌式鑿巖機釬尾零件,工作環境惡劣,服役過程中受力復雜,要求零件具有高的強韌性和高耐磨、耐沖擊和高疲勞性能。重型鑿巖機釬尾通常采用30SiMnMoV鋼或35SiMnMoV鋼,經滲碳淬火處理,以滿足其高強韌性、耐磨、耐沖擊和高抗疲勞性能要求.
試驗研究和生產中均發現,30(35)SiMnMoV鋼鑿巖機釬尾滲碳后直接淬火,滲碳層中有大量馬氏體微裂紋存在,成為疲勞裂紋源和事故隱患,這種裂紋在等溫淬火處理后也很難消除。30SiMnMoV鋼920℃滲碳后空冷的不同滲碳層金相組織,其組織為高碳馬氏體+殘留奧良氏體:不同滲碳層處均出現馬氏體微裂紋。眾所周知,鑿巖機釬尾工作中承受沖擊、扭轉應力、強烈磨損和疲勞應力綜合作用。因而,這種滲碳淬火裂紋對零件使用安全和工作壽命造成較大危害。滲碳淬火裂紋在綜合高應力負荷下延伸和擴展較快,往往導致零件早期疲勞斷裂或崩裂、剝落、折斷失效。研究發現,滲碳層中馬氏體微裂紋的數量與滲碳零件的疲勞性能有對應關系,隨著馬氏體微裂紋減少,疲勞性能明顯提高。影響馬氏體微裂紋形成的因素很多,主要為奧氏體晶粒度,實際上是加熱溫度對馬氏體形成微裂紋影響占主導地位。加熱溫度高,奧氏體晶粒粗大,高碳馬氏體針亦粗大,愈易形成馬氏體微裂紋。另一個主要影響因素是碳含量,馬氏體針亦粗大,愈易形成馬氏體微裂紋。另一個主要影響因素是碳含量,馬氏體裂紋的臨界碳含量為0.75% (質量分數),碳含量少于0.75%(質量分數)的80 鋼,既使加熱至1200°C淬火,也沒有發現馬氏體微裂紋。因此,應考慮滲碳層碳濃度對馬氏體微裂紋的影響。試驗發現,在滲碳淬火后等溫淬火前,先經一次高溫回火,滲碳層中高碳馬氏體微裂紋可基本消除;結合上述馬氏體微裂紋影響因素,提出了改進的釬尾熱處理工藝:滲碳層碳含量≤0.8嚦 (質量分數),氣體滲碳油冷后,(550-650)℃ x 1h 回火,然后再加熱至釬尾心部溫度為AC3 以上20 -30℃,保溫30min,并于260℃等溫淬火并二次回火。經本工藝處理的鑿巖機釬尾未發現滲碳1 火馬氏體微裂紋,零件性能優良,滿足了技術指標要求,生產應用良好。
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