热态校直(热态矫直/温矫)

董敬松¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁材料2022-02-14 15:592517

热态校直(热态矫直/温矫)

热态校直就是借助钢件在一定的温度下具有较好塑性这一特点, 通过各种方式施加外力或改变钢件内应力状态,使变形被矫正过来的一种操作。由于具有一定温度的加热状态,而易于校正, 因此热态校直方法的应用较广。

    (1)热压校直法

       热压校直原理基本与冷压校直一致。仅热压校直时, 钢件的塑性变形能力较冷压时为佳。故易进行操作, 不易压断。热压校直, 即可以把钢件整体加热,也可以把受力最大部位局部加热(如用氧-乙炔火焰加热或高频感应加热等,其加热温度视钢件所要求的硬度而定。一般来说, 对于淬火-回火的钢件, 则热压校直的温度不应高于其回火温度。仅在不重要部位或硬度允许降低的部位,可稍提高些温度以利校正。

   此外, 热压校直还可以一面在凸部分加压, 一面在凹入部分加热(如图 4-5)。

热态校直(热态矫直/温矫)-钢铁百科

其加热温度,同样不宜超过其回火温度。加热的目的, 一面是为了提高塑性, 另一方面便于凹入部分的压应力松弛。

     热压校直操作时, 应当注意加热温度和施加压力的大小以及持续时间的关系。实践证明, 钢在Ac1点以上的奥氏体(红热)状态, 可以采用相对的较大的压力, 持续较短时间即可去除外力。在Ac1点以下(温热)的珠光体状态, 则要用相对的较小的压力, 持续较长的对时间为宜。这样既安全(不易压断)又效率高。其次, 在运用局部加热时, 不应使火焰的热量涉及更大的面积, 否则会影响非加热区硬度。

    对于温度较低的热压校直, 为了防止变形较大的钢件破断,可以矫正到一定程度后, 送进与该件回火温度相同温度的炉子中加热去应力和使滑移歪扭的晶格得到恢复, 以后再继续施压校正(如调质件的校直即用此法)。

(2)局部烘热校直法

     局部烘热校直是在淬火后钢件的凸起部分, 用氧-乙炔火焰慢慢烘热(温度不宜超过回火温度),使被烘热部分的淬火马氏体转变成为回火马氏体 (前者比容大, 后者比容小), 则凸起部分发生收缩, 从而使变形被矫止过未。这种校直方法最为有效的表现在高速钢锻件上, 经淬火而未回火时, 可以采用这种方法。实践证明, 烘热的温度一般在300~400为宜,最高不超过回火温度。经烘校后的工件应当及时回火, 以免造成烘校裂纹。在变形较大时, 采用边烘边压校正可以获得更有效的成果。

(3)热态反敲(反击)校直法

     借助在较高的温度下压力易于松弛的原理进行反击校正。其操作过程和敲击部位同于冷态反敲校直法。

     热态反敲校直法, 仅适用于淬火一回火后具有红硬性的高合金钢, 如高速钢和高铬钢制件。众所周知, 这些钢经高温加热淬火和回火后, 在红热状态亦具有足够高的硬度。因此, 热态反击校正不同于热压校正原理, 即不是靠热态有较好的塑性来校正的, 而是通过敲击使其应力松弛使变形校直过来。高速钢制件最后在第二次和第三次回火空冷过程进行。如果在第一次回火后热敲, 由于较多残余奥氏体未转变, 则易敲出伤痕。应当说明,在生产实践中并不常用与此相对应的 “热态正敲校直法”。因为普通碳素钢或低合金钢在加热状态具有低硬度和较好的塑性, 用锤击方式施加外力的缺点有二: 一、是锤击力的大小不易掌握,极易造成反弯或受力不足;另一点是锤击痕迹较大,损伤钢件表面。因此“热态正敲校直”、不如热压校直好。

 (4)热点校正法  

      用氧- 乙炔火焰小面积加热变形的钢件凸起部分, 然后急速冷却(碳素钢可用水冷, 合金钢或高速钢用油或空气冷却),使变形被矫正过来的方法叫热点校直法。热点校直原理: 一般认为是通过热胀冷缩的作用(强烈地受冷收缩),使钢件得到校正。确切地说,就是热点的局部加热后, 进行膨胀却受到周围冷态基体的限制, 而使热点处的钢件表层在一定深度内产生了强大压应力, 从而产生压缩的塑性变形(热点的局部钢件表面可能稍有凸出),在随后的骤冷时收缩的结果, 达到校正之目的。热点校直原理示意图如图4-6

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      热点校直法,广泛地应用在对于硬度要求在HRC35-40以上的钢件上。含碳在0.35~1.3%碳钢,经淬火和低温回火后工件都进行热点校直。低碳钢及其低合金钢的渗碳件硬度在HRC35~40以上的也可以用热点校正,渗层太薄时效果差。一般渗层小于0.8-0.9mm就不易校正。具有较高硬度的钢件热点校正效果好。合金工具钢热点校正效果比碳钢好,高合金钢热点校正注意防止裂纹产生。

       采用热点校直时,应注意以下要点:淬火钢件需经回火后再进行热点校直,否则易因内应力很大造成裂纹。实践证明,淬火状态的钢(不经回火)进行热点校直也较困难 (不易矫正过来)合金工具钢在热点校正时,冷却不当易开裂。为此,常采用事先在180℃将变形的钢件进行预热。然后再进行热点操作。头践又证明,钢件带点温度进行热点操作效果更好。因此,一般对于难度较大的钢件要在回火出炉后立即检查出弯曲度井划出记号,进行热点校正。热点加热的温度一般在550℃以上即可收到不同程度的效果。但是,通常采用700~850℃,如果加热温度低于相变点(Ac1),冷却后热点区的硬度将较低,起不到重新淬火的作用。如果加热温度很高,则可能因加热过高引起过热, 导致冷却后形成裂纹。热点的加热时间不宜太长,否则热点范围会扩大.影响钢件质量。常用的加速时间约3~5秒,热点处的加热面积.应视钢件截面大小确定,一般在φ10~φ20 亳米的范围内,钢件截面愈大,热点区的加热面积也应愈大。热点加热的点数,根据钢件弯曲度的大小确定。一般从凸起的最高点开始,向左右两侧对称延续,热点几处以后检查变形度,如果仍不合格则继续多点几处。应注意避免任何一处多次重复热点。特别是合金工具钢,甚至二次重复热点都可能产生裂纹。另外,热点位置应尽量选择非工作部位。

       实践证明,热点校直和冷压校直联合使用,可获得更明显的效果。如图4-7所示为槽形工件的热点加压校正实例。材料为45号钢,淬火回火后要求硬度HRC40~45,淬火后槽口胀大,采用加压热点校正时,有两种加压方式如图b、c 所示,加压时将槽口尺寸压到比要求尺寸小0.3~0.5亳米, 然后用火焰热点槽内两角,热点10~12点左右。如果淬火后槽口缩小,也可用加压热点校正方法.如d图所示将槽口压大到比要求尺寸大O.3~0.5毫米, 然后用火焰热点槽外两角4~5点即可。以上几种方法, 基本属于钢件在淬火或回火以后的校正方法

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评论列表
  • 锅炉厂(2024-11-27 15:32:04)回复取消回复

    这外材料的锅炉管你们仁成钢管厂好不好做?

  • 天人合一(2024-11-27 15:32:04)回复取消回复

    钢材的知识真的很博大精深,学习中......

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