㈠ 軸承淬火液的淬火液的配方
1、水:
優點:汽化熱高,傳熱系數較高,化學穩定性好,很便宜,使用方便。
缺點:冷卻速度隨水溫的變化而發生明顯變化。650-550℃區間冷卻速度小於300-200℃區間。因在奧氏體不穩定區域冷卻速度低,故會出現淬不硬現象。淬火件在淬火時還會產生巨大的應力,造成開裂和變形。蒸汽膜階段長,易生氣泡。在淬火件的凹槽和孔內蒸汽不易逸出,造成冷卻不均,因此易出現軟點。
用途:只用於小截面、外形簡單的碳素鋼件錯淬火,工作表面較光潔。
留意事項:使用時最好用攪拌或強制循環的方法,以進步冷卻的均勻性,防止產生軟點和變形。水中不應混進灰塵、油類等雜質。工作溫度不應超過40℃。
2、無機水溶液:
1)氯化鈉(食鹽)水溶液:
介質組成:NaCl濃度可用5%或10%。
優點:NaCl能附著於灼熱的淬火件表面,劇烈爆炸成霧狀(崩膜),使蒸汽膜破壞,蒸汽膜階段大為縮短,從而明顯進步水的冷卻速度,冷卻也比較均勻。價格便宜,淬火件可達到較高硬度,而且硬度均勻。
缺點:冷卻速度隨溶液溫度而變化,淬火後淬火件易生銹。
用途:用於淬透性低、不易開裂、對防止變形要求低的淬火件,例如碳素鋼件(有效厚度30-100mm,採用鹽水,油淬火),合金結構鋼(40Cr,40CrMoV,有效厚度30-150mm;38CrMoAl有效厚度>80mm。)
留意事項:使用時溶液溫度應控制在60℃以下,淬火後要清洗,並要進行防銹處理。
2)氫氧化鈉水溶液:
優點:冷卻曲線與氯化鈉溶液基本相同,NaOH可與淬火件表面的氧化皮相互作用,產生氫氣,使氧化皮迅速剝落,使淬火件表面呈現光亮的銀白色。冷卻能力大於氯化鈉。
缺點:有腐蝕性,勞動條件較差,在使用中易吸收空氣中的二氧化碳而使成分逐漸變化。與前兩者一樣,冷卻速度也隨溶液溫度而明顯變化。
用途:用於碳素鋼。
留意事項:要定期更換溶液。
3)飽和氯化鈣水溶液:
優點:在奧氏體不穩定區(650-550℃)時,有很高的冷卻速度,在馬氏體轉變區,由於它的沸點比水高,對流的開始溫度也較高,同時它的粘度比水大,傳熱性也較差,因此冷卻速度較慢,從而減小淬火的應力,防止變形和開裂。它的配製方便,輕易購買,價格低,使用壽命長。
缺點:溫度太低時,會有氯化鈣結晶析出,堵塞淬火槽管路。淬火件放置時易生銹。
留意事項:淬火件淬火後要及時清洗,進行防銹處理。
4)過飽和硝酸鹽水溶液:
介質組成:(1)三硝溶液硝酸鈉25%,亞硝酸鈉20%,硝酸鉀20%,水35%, 使用相對密度應控制在1.4-1.5之間;(2)二硝溶液硝酸鈉31.2%,亞硝酸鈉20.8%,使用相對密度應控制在0.36-1.41之間。
優點:在高溫區(650-550℃),由於大量硝酸鹽的存在會破壞蒸汽膜的形成和穩定性,使冷卻速度接近水。在低溫區(300-200℃),由於溶液濃度高,粘度大,活動性差,對流速度慢,使冷卻速度又接近油。三硝溶液與飽和氯化鈣溶液相似,淬火硬度高,淬硬層深,變形小,不易開裂。淬火件防銹性好,冷卻特性介於水與油之間,高溫下冷卻速度比油快3倍,低溫下為油的1倍,但仍比水慢。
缺點:價格比氯化鈣高很多,亞硝酸鈉有毒,易生致癌物質。
用途:用於中碳鋼、高碳鋼、低合金和球墨鑄件的淬火,還可代替碳鋼的水-油雙液淬火。45鋼有效厚度小於或即是40mm。有些外形簡單的合金鋼[40Cr,65Mn,20Cr(滲碳後),GCr15] 工件也可採用。
留意事項:要留意亞硝酸鈉有毒,而且有致癌作用,應改用無毒防銹劑。使用溫度為30-60℃。當溫度升至100℃時,冷卻能力就會下降,就會有軟點出現。
5)氯化鋅-氫氧化鈉水溶液(光亮淬火劑):
介質組成:氯化鋅12.25%,氫氧化鈉12.25%,肥皂0.5%,水75%。
性能:氯化鋅與氫氧化鈉反應,天生氫氧化鋅,呈乳白色,高溫區冷卻速度比水快,低溫區冷卻速度比水慢。
優點:淬火件硬度高,變形小,不易開裂,表面光亮。
用途:用於碳鋼和碳素工具鋼等外形復雜的工模具的工件的淬火,可代替水-油雙液淬火。
留意事項:要留意淬火前事先要先攪拌均勻,用壓縮空氣攪拌更好,工作溫度應控制在20-60℃之間。
6)水玻璃(硅酸鈉)水溶液:
介質組成:單一水玻璃溶液,模數M=SiO2/Na20=2.4,相對密度1.091-1.125(12-16波美度(Bc))(硅酸鈉可用硅酸鉀代替)。
性能:(1)60SiMn鋼汽車鋼板彈簧在840℃下淬火,然後在460℃下回火,介質工作溫度60-70℃。用16波美度的溶液處理的鋼板彈簧,疲憊壽命可比油淬火(壽命40萬次)進步6.7-10倍(可達400萬次)。
(2)114淬火劑:在密度為1.10-1.12g/cm3的水玻璃水溶液中,加NaOH使相對密度調整到1.14,其優點是可減小變形,避免開裂。(3)351淬火劑:水玻璃(SiO2摩爾數/Na2O摩爾數=2.4,波美度56)19.1%,NaOH1.1%,氯化鈉12.6%,氯化鉀12.6%,有利於阻止溶液起化學變化。水玻璃冷卻能力在水與油之間。在低溫區(300-200℃)水玻璃能在工作四周形成一層韌性膜,所以冷卻速度就明顯降低。它的冷卻速度可調節,可用作淬火油代用品。
缺點:工件表面會附著膠狀硅酸鈉,難以清洗。它的工件表面有腐蝕作用。
用途:(1)用於60SiMn鋼汽車鋼板彈簧的淬火。
(2)用於外形復雜、厚薄不均的碳鋼工件的淬火
(3)用於軸承鋼等的淬火。
(4)用於大批量需用油淬火的工件,可作為油的代用品使用。
7)碳酸鈉水溶液:
介質組成:(1)低濃度碳酸鈉水溶液;(2)15-20%碳酸鈉水溶液。
性能:(1)性能和用途與氯化鈉水溶液同,但其淬火有效厚度僅為其1/3;(2)適用於有效厚度大於25mm的軸承鋼。
用途:工件表面較光潔。
留意事項:工作溫度不應超過60℃。
3、有機水溶液:
1)聚乙烯醇(PVA)水溶液(簡稱73合成淬火劑):
介質組成:最好能使用聚合度為1750,醇解度為88%的聚乙烯醇。水溶液濃度為10%,加有防銹劑、防腐劑、消泡劑等,它是我國用量最大的有機水溶液淬火介質,其組成為:聚乙烯醇10%,三乙醇胺1%,亞硝酸鈉1%, 苯甲酸鈉0.4%,磺化蓖麻油0.02%,水87.58%。
性能:使用時可加水稀釋,例如可稀釋到含聚乙烯醇0.1-0.3%。冬季使用時濃度應比夏季稍高,用於合金鋼時應比碳鋼稍高。
優點:它屬於成膜型淬火介質,在冷卻第一階段,淬火件表面蒸汽膜外面被由聚乙烯醇形成的粘性膜包圍,因而延長蒸汽膜的持續時間,冷卻速度緩慢。進進沸騰階段後,粘性膜破裂,冷卻速度應明顯加快。當溫度降至低溫區時,聚乙烯醇粘性膜又會重新形成,使冷卻速度下降,這有利於防止工件開裂和變形。因此,它在高溫區冷卻速度與水近似,但低溫區則比水慢。
缺點:由於在使用過程中它的濃度難以檢測和控制,所以它的冷卻性能變化大。它易發霉發臭。溶液結冰後再融解時,粘度就會下降,冷卻性能就會變差,感應淬火時,析出的聚乙烯醇會堵塞感應圈噴水孔。目前國外已停用。
用途:可用於中碳鋼及中碳低合金鋼的整體淬火,例如45鋼,40Cr鋼,40MnB鋼,42CrMn鋼等工件的淬火。
留意事項:亞硝酸鈉有毒,又會產生致癌物質,應改用其它無毒防銹劑。使用溫度25-45℃。
2)聚乙二醇:
介質組成:感應淬火時最佳濃度為5-10%,整體淬火時為15-20%。
優點:它屬於成膜型淬火介質,可防止淬火件開裂。所形成的薄膜易清洗掉。
缺點:性能上不如聚醚型淬火介質,故歐美一直沒採用。
留意事項:使用中必須對介質濃度和溫度進行控制。
3)聚醯胺聚乙二醇(PAM)水溶液:
介質組成:由醯胺與乙二醇共聚製得。
性能:穩定性比其它有機聚合物淬火介質都好,當使用濃度超過15%時,淬裂幾率可明顯減少。
用途:可用於直接淬火,鑄造余熱淬火和感應噴射淬火,特別用於大型工件的淬火。
4)聚醚(PAG)水溶液:
介質組成:由環氧乙烷與環氧丙烷的無規共聚物製得,常用的品種中主要成分的分子量約為13000,美國有UCON A,B,C,HT,AQ251、252、364、365等,蘇聯有ZSP1、2、3。
優點:當溫度升高時,聚醚溶解度反而會下降,乃至從水中析出(這叫做逆溶性)。聚醚水溶液在常溫下均勻透明溶液,溫度上升到濁點時,溶液就從透明變為混濁。當溫度繼續上升到逆熔點時,聚醚的線型大分子就會從水中析出,並與水完全分離。當溶液中聚醚濃度小於5%時,淬火時在高溫區析出的聚醚,能在工件表面起浸潤作用,促使蒸汽膜較快破壞,因此聚醚的冷卻能力接近於NaCl或鹼的水溶液。當聚醚濃度增大時,在淬火過程中能在工件表面形成沉積膜,起著隔熱層的作用,使冷卻速度下降。沉積膜的厚度取決於聚醚濃度。因此聚醚溶液的冷卻速度是可以調節的。沉積膜的存在使散熱比較均勻,從而可消除軟點,並減小工件的內應力,防止工件變形。當淬火溫度下降到逆熔點以下時,已析出的聚醚又會重新溶於水。聚醚的熱穩定性良好,可長期使用。在美國可使用13-14年。聚醚無毒,公害小,淬火後工件易清洗。
缺點:價格太貴。
用途:在世界上聚醚是應用最廣的一種有機淬火液,可用於各種汽車工件以及航空產業的鋁合金和鈦合金,合金鋼鍛模的淬火,大轉矩柴油機曲軸感應加熱淬火等。它通常用於高頻表面淬火,其濃度為1-2%。如用5%的濃度,可使冷卻更均勻,避免水淬時經常產生的軟點。如用10-20%的濃度,可加快冷卻速度,適用於低淬火性鋼的淬火,如用20-30%的濃度,可適用於鋼件的整體和表面淬火。
留意事項:工作溫度一般為35-50℃。鋁合金為25℃以下。但大截面高淬透性合金鋼則需高浴溫,高濃度,以避免工件產生不利的應力;某些鋼(例如AISI5160)的工作溫度為70℃。
5)聚丙烯酸鈉(SPA)水溶液:
介質組成:(1)通常丙烯酸鈉和聚丙烯-甲基丙烯酸鈉按1:1比例混合而成,它是80年代出現的淬火介質;(2)我國的PAS-3水溶性淬火介質,以聚丙烯酸鹽為主要成分;(3)我國TZQ有機水性淬火介質,主要成分為丙烯酸衍生物的聚合物,含量為27%(重),此外還含添加劑0.63%。
性能:(1)冷卻曲線幾乎是直線形,蒸汽膜階段時間很長,冷卻速度慢,散熱均勻,這對於非馬氏淬火以及高淬透性、淬火易裂的鋼工件是有利的,可起到正火的效果,可避免淬火件表面脫碳和氧化。熱處理件的機械性能與調質處理相同,同時還具有很好的加工性能。由於取消了回火工序,簡化了工藝,可以節約能源,降低本錢。它可代替油浴、鹽浴或鉛浴,用於易開裂工件的淬火。(2)用PAS-3進行淬火後,工件的表面硬度和心部硬度均能符合國家標准,金相組織與淬火油相同,均為4級。疲憊試驗結果與用N15號全損耗系統用油淬火較接近。(3)TZQ的冷卻性能與PAS-3不同,蒸汽膜階段短,高溫區域冷卻速度較快,這對低淬透性鋼材的淬火有利。
用途:可用於汽車鍛件淬火、濃度5-10%的溶液可用於合金鋼的淬火。10-20%的溶液可用於不銹鋼的淬火。15-25%溶液可用於高速鋼淬火。PAS-3可用於拖拉機活塞銷20Cr鋼滲碳後淬火和低溫回火。
6)聚丙烯醯胺(PAM)水溶液:
介質組成:PAM分子量在150萬以上,有兩種水溶液:1號水溶液分子量為250萬以上,2號水溶液分子量為150-250萬,有效含量為7%,可完全溶於水中。此外還有固體的PAM產品,分子量各為300-500萬和500-700萬,水溶液中還要加進防銹防腐劑。
性能:水溶液中加有亞硝酸鈉,除有防銹作用外,還有破壞膜的作用,從而進步淬火臨界區域的冷卻速度,改善淬火條件(但亞硝酸鈉有毒)。前蘇聯某汽車廠的載重汽車的曲軸(軸徑100mm),過往採用油淬,後來為了進步淬透性和防止開裂,採用1-2%PAN+NaCL水溶液,淬火後軸徑可以全部淬透,經高溫回火後,心部和表面的機械性能基本一致,疲憊強度極限要比油淬高出25%,經濟效益好。
留意事項:亞硝酸鈉有毒,又會產生致癌物質,應改用其它無毒防銹劑。
7)木質素磺酸鹽:
介質組成:它是造紙廠亞硫酸紙漿廢液的提出物,通常使用濃度為5-15%,溶液中可加進碳酸鈉來調整。
性能:無毒,本錢低(僅為淬火油的1/160-1/240),隨著它的濃度增加,蒸汽膜階段的時間就會延長,冷卻速度就會降低。木素磺酸鹽能被吸附於金屬表面,形成膠體膜,使冷卻速度明顯降低。
缺點:輕易發霉,從而導致變質分解,影響淬火質量。它還有難聞的氣味。
8)XL-氯化鋅水溶性淬火介質:
介質組成:XL主要是烷基苯的衍生物,有很高的抗氧化性和熱穩定性,它是褐色粘稠液體,相對密度為1.5,溶於水中後為真溶液,可以與氯化鋅等配合使用(加其它鹽類效果不如氯化鋅)。
性能:氯化鋅可在工作表面起破壞蒸汽膜作用,進步介質的特性溫度,縮短蒸汽膜階段的時間,進步淬火臨界區域的冷卻速度,在沸騰階段後期,由於粘度的增加和不斷在淬火工件表面產生的沉積物,減緩了熱的傳導,減低了冷卻速度,因而可降低淬火件內應力,防止開裂,並減小變形量。
用途:可用於45鋼,GCr15鋼等的淬火。
9)511水溶性淬火介質:
介質組成:以高分子有機聚合物為主,加有淬火高溫區域冷卻速度調整劑,可以任意比例與水互溶,冷卻速度可調整。
性能:無毒、無味、防銹性能好,泡沫少,防腐性好,淬火後,熱處理件的硬度與金相組織都合格。
用途:可用於感應噴射淬火,碳鋼,合金結構鋼和軸承鋼的整體浸淬。
10)聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)水溶液:
介質組成:由N-乙烯基與吡咯烷酮聚合而成,分子量5萬-36萬(最佳為10萬-20萬),根據分子量的不同分為4個牌號,通常還加進15%以下的防銹劑(亞硝酸鈉,硼砂等和3%以下的防腐劑)。
性能:有很強的防止淬裂能力,可在較低濃度下使用,有一定的消泡、防銹性能。
缺點:在使用中,分子鏈輕易斷裂,使分子量降低,影響淬火質量,故未被廣泛使用。
用途:可用於整體直接淬火,鑄造余熱淬火及感應淬火,使用溫度較寬(30℃-沸點四周)。
留意事項:亞硝酸鈉有毒,又會產生致癌物質,應改用其它無毒防銹劑。
11)三乙醇胺水溶液:
介質組成:水溶性好,可直接溶於水中。淬火濃度通常為5-8%。
性能:冷卻能力介於水和油之間,在低溫區域,冷卻仍嫌過快;當濃度為12%時,冷卻速度會明顯減慢。淬火工件不易生銹,用於鹽浴加熱淬火時不會與無機鹽起化學作用。
缺點:消耗能量較大,價格較高,淬火時會發生嗆人氣體。
用途:可用於中碳鋼淬火。
留意事項:使用溫度20-55℃。
12)乳化油淬火液:
介質組成:先用少量水(40℃左右)溶解乳化油,然後在室溫下再加水稀釋至所要求的濃度10-15%。69-1乳化淬火油可配成1-5%的水溶液使用。
性能:乳化油加進水中後,可使冷卻速度下降,使蒸汽膜的穩定性進步,沸騰階段向低溫區域轉移。69-1等質量較好的乳化淬火液不易變質發臭,使用壽命較長,防銹性好。
用途:可用於中碳鋼感應加熱淬火。
留意事項:使用溫度為20-45℃。
㈡ 軸承鋼磨削燒傷怎麼酸洗
軸承鋼磨削燒傷怎麼酸洗,一種檢查軸承鋼制軸承零件表面磨削燒傷的酸洗方法,本發明涉及檢查軸承洞鍵鋼制軸承零件表面磨削燒傷的方法。本發明要解決現有軸承鋼零件酸洗時由於腐蝕速度過快不利於生產控制,在掛具與內套圈內徑接觸部位容易產生掛具印,在後序加工中又不易去除,造成內圈產品成品交檢時外觀「印跡」現象問題。方法:一、上掛;二、脫脂;三、熱水;四、冷水洗;五、水膜連續檢查;六、硝酸酸洗;七、第一次流動冷水逗遲洗;八、鹽酸明化;九、第二次流動冷水洗;十、中和處理;十一:第三次流動冷水洗;十二:防銹處理;十三:下掛;十四、燒傷檢查,即完成檢查軸承鋼制軸承零件山顫李表面磨削燒傷的酸洗方法。本發明用於檢查軸承鋼制軸承零件表面磨削燒傷。
㈢ 軸承鋼打刀用水淬火好還是用機v淬火好
軸承鋼是合金鋼,淬火時採用油作為冷卻液。
㈣ 軸承鋼硬度和用途
導語:軸承鋼和普通的鋼不同,它是一種用來製造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼材。與其他鋼材相比,軸承鋼擁有更高而且更加均勻的硬度以及耐磨能力。最為難得的是,軸承鋼在具有超高硬度的同時,還有很強的彈性。為了達到上述的這些要求,軸承鋼的配方有著很高的要求,對於化學成分的分布必須均勻,可以說軸承鋼是所有鋼鐵中要求最嚴格的鋼種之一。一般我們可以將軸承鋼分為四大類:全淬透型軸承鋼、表面硬化型軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸。在本文之中小便將會為大家詳細介紹軸承鋼硬度。接下來就讓我們一起了解一下吧。
軸承鋼為什麼可以擁有如此高的硬度呢?
我們時常會把軸承鋼稱作高碳鉻鋼,它的·含碳量ωc大約在百分之一左右,它的含鉻量ωcr在百分之零點六左右。軸承鋼只是一個籠統的稱呼,他可以細分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁等。軸承鋼產量最大承鋼,Wc含量大約在百分之一左右。軸承鋼的成分幾乎是固定的,自從而是世紀初誕生而來,軸承鋼的主要成分大致是沒有改變過的。
但是科技是在不斷進步的,隨著技術的不斷創新,研究工作仍然在繼續,所以這一系列的原因就促使了軸承鋼的產品質量不斷提高。
接下來我要帶大家了解一下軸承鋼硬度的相關信息,軸承鋼的硬度和它的鍛造溫度是有著很大的關系的。
為了保證軸承鋼的硬度,在進行溫加工時,應避免200~400度的藍脆區。熱加工時,應避免進入高溫脆區(大於1250)。應盡量避免進入熱脆區(800~~950度)。退火目的:降低硬度,便於加工,為淬火做准備。球化退火過程:加熱到750~~770度,保溫一定時間,在緩慢冷卻到600度以下空冷。(3)各種軸承鋼淬火+低溫回火及硬度表鋼號淬火溫度及淬火介質低溫回火硬度HRCGCr6800~820水或油150~17062~64GCr9800~830水或油150~17062~64GCr9SiMn810~820水油150~16062~64GCr15820~846油150~16062~64GCr15SiMn800~840油150~17062~64。
製造要求
夾雜物的含量和鋼中氧含量密切相關,氧含量越高,夾雜物數量就越多,壽命就越短。
夾雜物和碳化物粒徑越大、分布越不均勻,使用壽命也越短,而它們的大小、分布狀況與使用的冶煉工藝和冶煉質量密切相關,生產軸承鋼的主要工藝是連鑄以及電爐冶煉+電渣重熔工藝冶煉,還有少量採用真空感應+真空自耗的雙真空或+多次真空自耗等工藝來提高軸承鋼的質量。
對軸承鋼的冶煉質量要求很高,需要嚴格控制硫、磷、氫等含量以及非金屬夾雜物和碳化物的數量、大小和分布狀況,因為非金屬夾雜物和碳化物的數量、大小和分布狀況對軸承鋼的使用壽命影響很大,往往軸承的失效就是在大的夾雜或碳化物周圍產生的微裂紋擴展而成。
發展前景
精密軸承等基礎機械鑄造業已經成為國家「十二五」期間重點發展的行業,為了實現兩會提出的經濟增長目標,各地城市基礎設施建設工程密集開工,軸承鋼市場需求也將隨之釋放。
伴隨著軸承製造業的持續、較快發展,軸承鋼市場前景被看好。國內軸承鋼生產廠家正積極研發軸承鋼新品種,軸承製造產業發展立足高端產品是未來的主要趨勢。
為了實現兩會提出的經濟增長目標,各地城市基礎設施建設工程掀起施工高潮,鐵路、保障房、水利、港口、機場等重大工程項目的密集開工帶動了工程機械製造業的復甦,拉動工程機械需求,軸承鋼市場需求也隨之釋放。同時鐵礦石、焦炭、高鉻等鋼鐵原材料市場價格持續高位運行,使軸承鋼生產成本不斷攀升,剛性成本的推動,促使鋼廠的出廠價格上調,從而進一步帶動軸承鋼市場價格的上升,這兩方面利好因素穩定了增長拉動了內需。
以上就是有關軸承鋼硬度的內容,希望能對大家有所幫助!