两种淬火油对板簧热处理质量影响的研究上移印钢板
发布时间:2022-11-10 20:00:20
两种淬火油对板簧热处理质量影响的研究(上)
两种淬火油对板簧热处理质量影响的研究(上) 2011: 通过对N32机油和Y15-II快速光亮淬火油的冷却特性的对比研究,以及对采用两种油进行的60Si2Mn和50CrVA钢样品淬火冷却后的组织性能分析,研究了两种油对板簧热处理质量的影响。实验结果表明,N32机油的高温冷却速度不足是其不适于有效厚度大于12mm的60Si2Mn板簧淬火的原因。而Y15-II快速光亮淬火油的蒸汽膜阶段短,高温冷却速度较快,有足够的低温冷却速度,能够满足14mm以下厚度的60Si2Mn和20mm左右50CrVA板簧淬火。
用机油淬火,油质好并加上良好的摆动,才有可能使12mm厚的60Si2Mn板簧淬透,但在大批量生产,且影响因素较多的前提下,就很难达到满意的效果。虽然使用水溶性淬火液的效果也不错,但因管理环节较多,需要用一个独立的循环系统,对不同材质、不同规格产品的生产缺乏灵活性,难以应对快速多变的市场需求。为了解决以上矛盾,挖掘传统的60Si2Mn弹簧钢的潜能。本文尝试用新型的Y15-II快速光亮淬火油对较厚的60Si2Mn板簧进行淬火冷却,并与N32机油的冷却特性进行了对比。以探索适用于较厚截面的60Si2Mn板簧淬火的新型油品。
1试验条件及方法
新旧比例不同的N32机油和Y15-II快速光亮淬火油的冷却特性试验是在油温为50℃、体积为1200ml条件下,采用IS09950国际标准进行实验,用KHR-01型冷却特性测试仪测定油的冷却特性。
两种钢的板簧和取材于规格为14×100的60Si2Mn弹簧钢及18×100的50CrVA弹簧钢标准拉伸试样,同时用BLl2-220型步进式加热炉加热,分别用N32机油和Y15-II快速光亮淬火油淬火冷却,油温为20-60℃。用Axiotech金相显微镜检查金相组织;用WE-30t万能材料试验机进行拉伸试验;用HB-3000型布式硬度计检查硬度。
2试验结果
2.1新旧比例不同的N32机油的冷却特性
新旧比例不同的N32机油的冷却特性如表1所列。由表1中数据可知,虽然,旧油的Tvmax明显低于新油,但旧油的Vmax与新油接近。但是随新油量的增加,提高了淬火油V300℃,使非马氏体转变(A→B)的机会减小。因此对60Si2Mn钢的淬火,新油的综合冷却特性较好。
表1 N32机油的不同成分的新旧油的冷却特性
冷却速度 || 冷却速度 || 冷却时间 冷却时间 最大冷速对应的温度
Vmax(℃/s) || V300℃(℃/s) || t600(s) || t650(s) || Tvmax(℃)
旧油 90 || 5 || 6.0 || 4.8 || 550
10%新油 85 || 16 || 6.0 || 4.9 || 561
20%新油 77 || 16 || 7.5 || 6.1 || 567
30%新油 75 || 17 || 8.0 || 6.9 || 558
40%新油 73 || 21 || 7.0 || 5.8 || 575
50%新油 93 || 19 || 5.5 || 4.8 || 616
100%新油 91 || 25 || 5.5 || 4.8 || 605
注:650℃为60Si2Mn钢的A→P的鼻尖温度。
2.2 Y15-II快速光亮淬火油与N32机油的冷却特性对比
实验获得的两种油的冷却特性参数如表2所示。通过表2的对比,可以看到Y15-II快速光亮淬火油有较短的蒸汽膜阶段,且出现最高冷却速度的温度较高,这样避免了从过冷奥氏体中先析出先共析铁索体的可能性;同时Y15-II快速光亮淬火油具有足够高的低温冷却速度,减少获得贝氏体(B)的转变量,使马氏体(M)转变充分,得到足够的淬透深度。
表2 Y15-II快速光亮淬火油与N32机油的冷却特性对比
项 目 || N32 || Y15-II
40 ℃运动粘度,mm2/s || 28.8-35.2 || 不大于22
闪点(开口),℃ 不低于 || 170 || 180
特性温度,℃ || 600 || 700
最大冷速,℃/s || 61 || 101
最大冷速对应温度,℃ || 535 || 605
冷到300 ℃的时间, || 29.4 || 12.8
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