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鍛造車輪的調質處理主要包括淬火和回火兩部分,淬火回火調質處理是鍛造車輪在鍛造后非常重要的熱處理步驟,可以使鋼的性能,材質得到很大程度的調整,其強度、塑性和韌性都提高,可以使鍛造車輪具有更加良好的綜合機械性能。
鍛造車輪在淬火時主要有三個特征:組織特征、硬度特征、應力特征。
組織特征:根據鍛造車輪尺寸、加熱溫度、時間、轉變特征及利用的冷卻方式,鍛造車輪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,它們都有向鐵素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:包括微觀應力和宏觀應力,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*限值有關,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,鍛造車輪表面或心部所處的應力狀態是不同的,有拉應力或壓應力,在鍛造車輪內部保持平衡。如不及時淬火車輪鍛件的內應力,會引起變形乃出現鍛造車輪裂紋缺陷。
所以,鍛造車輪淬火后雖有高硬度與高強度,但脆性大,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。
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