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国内螺纹钎杆的热处理工艺和性能特点 国内φ32×1 200 mm的接杆钎杆,绝大部分采用35SiMnMoV钢和气体渗碳工艺。国产的105 kW气体渗碳炉,可处理1 200 mm长的杆件。由于35SiMnMoV钢的含碳量偏高,渗碳+淬火低温回火时,钎杆的韧塑性低而寿命不高。渗碳+等温回火可提高心部的韧塑性,但渗层的表面硬度不高,螺纹的耐磨性降低。所以,只有选择含碳量为0.23%的合金中空钢,才有可能提高短螺纹钎杆的寿命。 B28、B32、B35、D38、D45、D51规格的螺纹钎杆,绝大部分的长度大于1 200 mm,若无深井式气体渗碳炉,无法采用气体渗碳+淬火低温回火工艺。有的厂家曾试用局部渗碳代替整体渗碳如液体渗碳。但液体渗碳存在盐浴流动性差、盐浴表面结渣造成堵塞心孔的缺陷,在大批量生产中执行该工艺有很大难度。所以,目前国产的上述系列钎杆,多采用35SiMnMoV、Z708或者30CrNi3Mo钢,无大型深井式渗碳炉的只能采用淬火+中低温回火或等温淬火等工艺。这类工艺因钢种含碳量高而不经渗碳,只进行淬火,表面硬度不高,螺纹部位耐磨性差。所以钎杆寿命一直上不了高水平。有深井式气体渗碳炉的钎具厂因其设备配套性差(如整体渗碳后尚无控冷手段),整体渗碳后产生的弯曲很难矫直,所以,国内螺纹钎杆的热处理水平与国外先进水平相比仍有较大差距。 渗碳方法有:气体渗碳、液体渗碳、固体渗碳和特殊渗碳。 特殊渗碳通常在特定的物理条件下进行,目前在国内外获得应用的有:高频电场中加热渗碳、真空条件下的真空渗碳、离子轰击条件下的离子渗碳、电解放电条件下的电解渗碳、流动粒子状态下的流态床渗碳等。 渗碳工艺的主要特点是: 渗碳与渗氮相比,具有渗入速度快、工艺时间短;虽然渗层硬度稍低,但脆性小;渗层厚度大,可承受更大的挤压应力;渗层硬度梯度小,不易产生剥落;心部强度较高,有更大的承载能力;成本低,经济效益高等优点。 渗碳与碳氮共渗相比,虽然渗层硬度略低,但渗层厚度远大于碳氮共渗层(一般小于0.8mm),因此渗碳层较碳氮共渗层具有更高的承载和抗挤压的能力。 渗碳与高频淬火强化相比,具有表面硬度较高,耐磨性好;心部强度、硬度较高,抗挤压、抗弯疲劳强度好;不受工件形状复杂程度和批量大小的限制;工件处理后性能均一性好等优点。 其他的化学热处理渗层,如渗硼、渗金属和气相沉积TiC、TiN等,其渗层深度比渗碳层
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