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真空淬火
真空淬火爐按冷卻方法分為油淬和氣淬兩類,按工位數分為單室式和雙室式,904山\畏嘲均屬周期式作業爐。真空油淬爐都是雙室的,后室置電加熱元件,前室的下方置油槽。工件完成加熱、保溫后移入前室,關閉中門后向前室充入惰性氣至大約2.66%26times;lO ~1.01%26times;10 Pa(200~760mm汞柱),入油。油淬易引起工件表面變質。由于表面活性大,在短暫的高溫油膜作用下即可發生顯著薄層滲碳,此外,碳黑和油在表面的粘附對簡化熱處理流程很不利。真空淬火技術的發展主要在于研制性能優良、工位單一的氣冷淬火爐。前述雙室式爐亦可用于氣淬(在前室噴氣冷卻),但雙工位式的操作使大批量裝爐的生產發生困難,也易在高溫移動中引起工件變形或改變工件方位增加淬火變形。單一工位的氣冷淬火爐是在加熱保溫完成后在加熱室內噴氣冷卻。氣冷的冷速不如油冷快,也低于傳統淬火法中的熔鹽等溫、分級淬火。因而,不斷提高噴冷室壓力,增大流量,以及采用摩爾質量比氮和氬小的惰性氣體氦和氫,是當今真空淬火技術發展的主流。70年代后期將氮氣噴冷的壓力從(1~2)%26times;10Pa提高到(5~6)%26times;10Pa,使冷卻能力接近于常壓下的油冷。80年代中期出現超高壓氣淬,用(10~20)%26times;10Pa的氦,冷卻能力等于或略高于油淬,已進入工業實用。90年代初采用40%26times;10Pa的氫氣,接近水淬的冷卻能力,尚處于起步階段。工業發達已進展到以高壓(5~6)%26times;10。Pa氣淬為主體,而中國產氣淬一些金屬的蒸氣壓(理論值)與溫度的關系則尚處于一般加壓氣淬(2%26times;10Pa)型階段。
結果真空滲碳為真空滲碳一淬火工藝曲線。在真空中加熱到滲碳溫度并保溫使表面凈化、活化之后,通入稀薄滲碳富化氣(見控制氣氛熱處理),在大約1330Pa(10T0rr)負壓下進行滲入,然后停氣(降壓)進行擴散。滲碳后的精密鋼管淬火采用一次淬火法,即先停電,通氮冷卻工件至臨界點A,、以下,使內部發生相變,再停氣、開泵,升溫到Ac1,~Accm之間。淬冷方法可采用氣冷或油冷。后者為奧氏體化后移入前室,充氮至常壓,入油。真空滲碳的溫度一般高于普通氣體滲碳,常采用920~1040℃滲入和擴散可按所示分兩階段,也可用脈沖式通氣、停氣,多段式的滲一擴相間,效果更好。由于溫度高,尤其表面潔凈、有活性,真空滲碳層形成速度比普通氣體、液體和固體滲碳快,如要求滲層為1mm時,在927℃只需5h,而1033℃僅需1h。
取兩塊式樣,一塊用于研究不同形變程度對硬度的影響,另一塊研究不同溫度對性能的影響。
狀態性能
鋼材的原始狀態,即鋼管交貨狀態,可分為(括號內為代號):冷加工/硬(BK)、冷加工/軟(BKW)、冷加工后應力退火(BKS)、回火(GBK)、正火(NBK)。常用的狀態是退火狀態,便于后續加工。
各種狀態的鋼管的性能和一般的適用如下:
冷加工/硬(BK)的鋼管是通過正常或變形量的成品道次冷加工生產的,不進行熱處理,具有尺寸精度和的抗拉強度、的延伸系數。一般用于制造摩托車零件,如減震器滑柱。
冷加工/軟(BKW)的鋼管是通過較小變形量的成品道次冷加工生產的,不進行熱處理,具有尺寸精度和較高的抗拉強度、一定的延伸系數(10-15%)。一般用于制造汽車零件。
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小口徑合金鋼管還是各種常規武器不可缺少的材料,槍管、炮筒等都要鋼管來制造。小口徑合金鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下,圓面積,用圓形管可以輸送更多的流體。此外,圓環截面在承受內部或外部徑向壓力時,受力較均勻,因此,絕大多數小口徑合金鋼管是圓管。
外徑小的鋼管,就可以稱為小口徑鋼管,小口徑厚壁無縫鋼管多用于雙面埋弧焊生產工藝,產品經折彎、合縫、內焊、外焊、矯直、平頭等多道工序,達到美國石油學會標準要求。小口徑鋼管還可以分為:無縫小口徑鋼管和直縫(也可以稱為焊接)小口徑鋼管,一般在鋼管的外徑89mm以下的,4mm以上的;都可以統稱為小口徑無縫鋼管。
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