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車輪鍛件在淬火狀態下的特征是什么?
車輪鍛件在淬火狀態下有三個主要特征:組織特征;硬度特征;應力特征。

鍛造是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸車輪鍛件的加工方法,鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏松等缺陷,優化微觀組織結構,同時由于保存了完整的金屬流線,車輪鍛件的機械性能一般優于同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用車輪鍛件。


     車輪鍛件在淬火狀態下有三個主要特征:組織特征;硬度特征;應力特征。


 


 

組織特征:根據車輪鍛件尺寸、加熱溫度、時間、轉變特征及利用的冷卻方式,車輪鍛件淬火后的組織主要由馬氏體或馬氏體+殘余奧氏體組成,此外,還可能存在一些未溶碳化物。馬氏體和殘余奧氏體在室溫下都處于亞穩定狀態,它們都有向鐵衆體加滲碳體的穩定狀態轉化的趨勢。硬度特征:由碳原子引起的點陣畸變通過硬度表示出來,它隨著飽和度(即含碳量)的增加而增加。淬火組織硬度、強度高,塑性、韌性低。


     應力特征:包括微觀應力和宏現應力,前者與碳原子引起的點陣畸變有關,尤其是與高碳馬氏體達到最大值有關,說明淬火時馬氏體處于緊張受力狀態之中;后者是由于淬火時橫截面上形成的溫差而產生的,工件表面或心部所處的應力狀態是不同的,有拉應力或壓應力,在車輪鍛件內部保持平衡。如不及時消除淬火車輪鍛件的內應力,會引起零件的進一步變形乃至開裂。


 


綜上所述,淬火工件雖有髙硬度與髙強度,但跪性大,組織不穩定,且存在較大的淬火內應力,因此必須經過回火處理才能使用。一般來說,回火工藝是車輪鍛件淬火后必不可少的后續工藝,它也是熱處理過程的最后一道工序,它賦予工件最后所需要的性能。


     回火是將淬火鋼加熱到一定值以下的某一溫度,保溫一定時間,然后冷卻到室溫的熱處理工藝。它的主要目的為:合理地調整鋼的硬度和強度,提高鋼的韌性,使工件滿足使用要求;穩定組織,使工件在長期使用過程中不發生組織轉變,從而穩定工件的形狀與尺寸;降低或消除車輪鍛件的淬火內應力,以減少車輪鍛件的變形,并防止開裂。


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