14140M0D鍛圓技術(shù)要求的工藝
根據(jù)ASTMA370標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械性能（皮下25.4 mm取樣）要達(dá)到以下要求：粗加工后直徑在$320 ~ $380 mm,硬度要求表面及皮下25. 4 mm位置 均在285 ~ 341HB范圍內(nèi)，屈服強(qiáng)度最小值110 KSI (相當(dāng)于760 MPa),延伸率最小值15% (目標(biāo)值 16%),沖擊功要求室溫均值最小值50 J、48 °C均值最 小值42 J、46 C均值最小值 27 J。$320 ~ $380 mm 鍛圓本體要求性能與常規(guī)性能。
根據(jù)元素對(duì)鋼綜合性能的影響、鋼的液透性的影 響因素分析、鋼的液深度的影響因素分析及實(shí)際生產(chǎn) 過程的經(jīng)驗(yàn)積累，要想達(dá)到或超過訂單的技術(shù)要求， 主要從兩個(gè)方面進(jìn)行考慮，一是成分控制上根據(jù)元素 對(duì)鋼綜合性能及鋼液透性的影響,確定合適的內(nèi)控成 分來確保鋼種有較好的強(qiáng)韌性和液透性；二是從各生產(chǎn)過程考慮實(shí)際鋼鍛圓要有足夠的液透層深度力爭(zhēng) 達(dá)25 mm以上，因此按以下方案進(jìn)行優(yōu)化。
淬深層的保證措施從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：
首先 確保鋼的純凈度較高，由于非金屬夾雜硫化物、氮化 物、氧化物等分散質(zhì)點(diǎn)，在加熱過程中均能阻礙奧氏 體晶粒的長(zhǎng)大，而且在淬火急冷時(shí)的彌散分布狀態(tài) 可以促進(jìn)晶核的形成,增加奧氏體轉(zhuǎn)變速度，從而減 低淬透性，為此采取電弧爐冶煉+ LF精煉+ VD真 空去氣+氣體保護(hù)澆注下注法模注工藝進(jìn)行坯料的 生產(chǎn)，強(qiáng)化電弧爐冶煉過程的去氣去夾雜操作及初 煉預(yù)脫氧工作，做好后面每道工序的操作確保鋼的 純凈度較高。
其次確保原始組織的均勻，如果原始 組織不均勻會(huì)造成淬透性的不均勻，最終導(dǎo)致性能 的不穩(wěn)定。因此為了保證原始組織的均勻性，在調(diào) 質(zhì)前對(duì)鍛圓進(jìn)行一次正火處理，同時(shí)由于表面氧化層對(duì)導(dǎo)熱的影響較大，為了確保加熱時(shí)奧氏體均勻 長(zhǎng)大和冷卻時(shí)得到較快的冷卻速度，在正火后調(diào)質(zhì) 前進(jìn)行表面粗加工。
第三，奧氏體晶粒大小及均勻 性和奧氏體化溫度對(duì)淬透性同樣有影響，奧氏體不 均勻容易形核,加快奧氏體轉(zhuǎn)變速度，從而降低鋼的 淬透性;奧氏體晶粒粗大使得奧氏體轉(zhuǎn)變緩慢，臨界 冷卻速度變小,從而提高了鋼的淬透性；奧氏體化溫 度高一些對(duì)提高淬透性同樣有顯著作用，這是因?yàn)?高溫下能使奧氏體晶粒長(zhǎng)大，成分均勻，同時(shí)促進(jìn)碳 化物分解并熔入奧氏體的結(jié)果；因此要求淬火時(shí)的 溫度要高一些,保溫時(shí)間要長(zhǎng)一些，這樣有利于成分 均勻、組織均勻和晶粒長(zhǎng)大，從而保證鋼的淬透性較 好。
第四，冷卻速度適當(dāng)快一些有利于淬深，臨界冷 卻速度愈大的鋼，實(shí)際冷卻速度如果不能超過臨界冷卻速度，則很難淬透淬深,就要求在淬火時(shí)將奧氏 體過冷到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度就必須快速冷卻，這只是 在奧氏體最不穩(wěn)定溫度范圍內(nèi)要求快冷，以防止珠 光體型轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形成，在300 ~400 °C以下至Ms 點(diǎn)范圍內(nèi)則不需要快冷，這是因?yàn)樵?50 C以上和 400 C以下奧氏體轉(zhuǎn)變速度很小和較穩(wěn)定；這就要求 淬火介質(zhì)溫度適當(dāng)?shù)鸵恍�，且淬火過程中溫度上升 相對(duì)小—些，淬火介質(zhì)選擇比熱大、流動(dòng)性好、導(dǎo)熱 好、揮發(fā)性好的介質(zhì)，同時(shí)淬火過程中要對(duì)淬火液加 以攪動(dòng)，以確保淬深層厚一些。
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