42CrMo厚壁鋼管粗加工處理試驗

粗加工后，調質處理硬度 粗加工后 ，調質處理硬度 

熱處理  為 H R C 2 6 ～ 3 0 。精加工后 為 H R C 2 6 ～ 3 0 ．精加工后 

工藝  扳子頭內六方高頻淬火 扳子頭 內六方高頻淬 火 

HRC4 5 - 4 8。   HRC3 8 -4 2 。  

長時間頻繁連續使用中，  在套筒正常磨損壽命期內 

用戶  沿套筒頭內六方角逐漸出 六方外壁再 沒有 出現裂 

反饋結果 現細小裂紋．最終套筒頭  開裂失效。   紋。  

內六方疲勞斷裂．抗疲勞 強度、 韌性、 耐疲勞性匹配  分析 

強度不夠。   合適。  

適當降低內六方高頻淬火 

改進方向 硬度．但必須高于被緊固 

螺釘外六方表面硬度。  

圖 3 超高壓薄壁油缸體結構 

4 ． 3 調質處理工藝參數確定 

考慮調質處理后還要進行精加工，為使機加工 

經濟合理，一般有關資料推薦4 2   C r Mo調質后硬度 

為 H RC   2 6 ～ 3 0 ，但考慮油缸工作在超高壓力等級 

下， 而且為減輕重量 ， 設計壁厚較小， 希望通過調質 

處理來提高缸體抗拉強度。 有關資料介紹， 一般情況 

下， 金屬材料硬度在 H B   5 0 0以下， 抗拉強度和硬度 

幾乎成直線關系，整個斷面完全淬透時其屈服強度 

也和硬度幾乎成直線關系。 所以． 確定調質處理后硬 

度應該高一些， 但一般不超過 H R C   3 8 ， 否則將給后 

面精加工工序造成困難。  

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1 6 ·  

強度理論計算中，考慮到所設計油缸為整體結 

構， 并且行程小， 安全系數取值較小， 取 n = 1 ． 5 ， 在壁 

厚 8   m m條件下， 計算得出采用 4 2 C r Mo的缸體其抗 

拉強度 o ' b I >9 8 0   MP a 。  

參考《 機械工程手冊》 ( 第三卷) 中“ 3 5   C r Mo 鋼不 

同回火溫度的機械性能曲線圖” ( 見圖4 ) ， 確定調質后 

硬度為HR C   3 2 ～ 3 6 。在這種硬度下， o r b s >1   1 0 0   MP a ，  

O t ． K 、  、 8 5值相對較高，表現為材料熱處理后強度、  

塑性、 韌性、 抗疲勞性均較高。  

O- b  

＼  仃s  

、＼   ＼  

＼＼   ＼   ‘ P ／  ／／ 

— ＼  ＼  ＼   ／  ＼ 

＼  邶  

＼   一／  d k  ／  ＼ 

i -   — — — 一  

＼ 

—   —   一  

／ ／  

一  

一   ＼ 

圖4  3 5   C r Mo 鋼不同回火溫度的機械性能曲線圖 

4 ． 4 零件裝車試驗 

經在最高壓力 7 0   MP a 長時間保壓試驗，未發 

現異常。 后經現場一年試用后檢測表明， 4 2   C r Mo 缸 

體結構無任何塑性變形，保壓時彈性變形的范圍在 

密封元件允許范圍以內， 油缸滿足設計和使用要求。  

5   結論 

在機械零件制造領域里，相關參考資料上所給 

的材料熱處理后的機械性能數據一般是以該材料制 

成的簡單試樣進行機械性能試驗測得的，在實際生 

產中可以參考借鑒， 但通常不能照搬， 因為參考資料 

上樣件結構、試驗條件同實際設計的機械零件在外 

形結構、 工作條件上有差異， 試樣材料的機械性能數 

據不能確切地反映實際機械零件承受載荷的實際能 

力。 所以， 在確定熱處理后的零件性能能否滿足使用 

需求時， 需要經過多次試驗， 在充分分析試驗結果的 

基礎上不斷修改工藝參數， 逐步達到合理。  

來源：http://www.hnsuzhuang.cn