定襄锻件厂燃料炉的炉气性质可分为氧化性炉气、还原性炉气和中性炉气。炉气性质决定于燃料燃烧时的空气供给在强氧化性炉气中,炉气可能完全由氧化性气体,这将使金属产生较厚的氧化皮。在还原性炉气中,含有足够量的还原性气体,如CO、H2等,它可以使金属不氧化或很少氧化。普通电阻炉在空气介质中加热,属于氧化性炉气。
加热温度是影响金属氧化速度主要的因素。温度越高,金属和气体原子扩散速度越大,则氧化越剧烈,生成的氧化皮越厚。实际观察表明,在200-500℃时,钢料表面仅能生成很薄的一层氧化膜,当温度升至600-700℃时,便开始有显著氧化,并生成氧化皮,超过850-900℃,钢的氧化速度急剧升高,氧化会急剧增加,坯料的氧化层较厚。
坯料在氧化性气氛中的加热时间越长,氧的扩散坩越大,形成的氧化皮越厚。特别是加热到高温阶段,加热时间的影响更加显著。
金属的氧化烧损危害性很大,一般情况下,钢料每加热一次便有0.5%-4.0%的金属被氧化烧损掉,如表所示。同时氧化皮还加剧模具的磨损,降低不锈钢锻件的表面质适。残留氧化皮的锻件,在机械加工时会加快刀具刃口的磨损。因此,减少或消除加热时金属的氧化烧损对锻造生产来说非常重要。
定襄锻件厂40Cr齿轮锻件在经调质处理后,常还进行表面高频淬火或氮化处理。当硬度为174~229HBS时,切削加工性能较好,相对切削加工性为60%,40Cr材质锻件含碳量保持在0.40%左右,保证钢具有良好的强度与韧性的配合。加入Cr元素主要是提高钢的淬透性。淬火加热时,Cr元素完全固溶于奥氏体中,提高钢的淬透性。淬火后,Cr元素固溶强化基体组织,并改善基体组织的回火稳定性。高温回火时,部分Cr元素从基体组织中扩散到析出的渗碳体Fe3C中形成合金渗碳体(Cr、Fe)3C。
齿轮轴生产厂家生产的齿轮轴锻件用40Cr材质钢主要化学成分(质量分数)为:0.37%~0.44%C、0.17%~0.37%Si、0.50~0.80%Mn、0.80%~1.10%cr、≤0.035%P、≤0.035%S。
其相变点为:Ac1770℃、Ac3805℃、Ms328℃。
40Cr齿轮锻件始锻温度1100~1150℃,终锻温度800℃,锻造后尺寸在60mm以上需缓慢冷却。