30CrNiMo8 轴工艺分析

轴材质为30CrNiMo8，电渣重熔方式生产，合金元素较多，内部缺陷相对较少。由于30CrNiMo8 轴直径超过200mm，从电机轴调质技术要求看，不仅有高强度的机械性能及-40℃的低温冲击，而且对表面硬度及横截面硬度梯度有严格要求，同时对金相组织也有均匀性要求。淬火采用油冷却不容易得到需要的硬度以及理想的金相组织和机械性能，淬火采用水冷虽然能够保证淬火后的硬度，组织的均匀，但存在导致工件变形和开裂的风险，冷却工艺选择不当极易产生淬火开裂。

为了解决上述矛盾，保证产品质量并防止淬火冷却速度过大造成开裂，淬火冷却采用水淬油冷是较为理想的方案。水淬油冷是一种双液冷却的淬火方式，先把工件淬入冷却能力较强的水中，待工件温度降至C 曲线鼻温以下，这样确保了过冷奥氏体不中途分解，再将零件淬入冷却能力相对较弱的油中继续冷却，这样过冷奥氏体向马氏体组织的转变，是在脱离了水剧烈冷却环境转而在油中平缓的冷却条件下发生，可有效避免组织转变应力与收缩应力叠加，以防止工件过度变形和开裂。

30CrNiMo8 轴热处理工艺方案

30CrNiMo8 钢属于德国DIN 标准中一种合金结构调质钢，具有较高的屈服强度、抗拉强度，同时还有足够塑性和韧性。临界温度Ac3 为800℃，淬火加热温度为Ac3+(30 ～ 70)℃。综合考虑后，确定工艺为：正火880℃，保温5h；淬火温度为840 ～ 860℃，保温时间为4 ～ 4.5h，淬火采用水淬油冷，回火温度选择570 ～ 620℃，回火时间的选择不但要保证透烧使其组织转变得以充分进行，同时要尽量消除残余应力，回火时间定为4.5 ～ 5h，回火后采用水冷。