风电机组高强度螺栓调质热处理工艺研究(图表)

　　（3）回火温度与性能、硬度、组织关系。为了考察回火温度对试样硬度及组织的影响，螺栓淬火加热温度860 ℃淬油后选择500、520、540 ℃进行回火，保温时间均为180min。机械性能测试结果如表5 所示。由表5 可知35CrMoA 钢 M36螺栓试样经860 ℃淬油，即使500℃回火后，机械性能不能满足技术要求； 而42CrMoA 钢 M48 螺栓试样经860 ℃淬油，500、520、540℃回火后，低温冲击性能不能满足技术要求。分析原因为：采用油淬火冷却时冷却不足。随后采用同样热处理参数将冷却介质改为水溶液淬火介质。

　　淬火介质的冷却能力越大，淬硬层越深。淬火冷却介质选用UCON E 聚合物淬火液，使用较高浓度（12±1%）PAG 水溶液处理中碳合金钢。淬火液使用温度一般控制在30℃～ 50℃之间。
　　为了避免因高、中温区冷速不足或冷速不均，而产生大面积软点、畸变和开裂，对高强度螺栓冷却时要实施高压喷射和剧烈搅拌，最大限度地进行高、中温区段的热交换。改用PAG 淬火液螺栓试样加热温度860 ℃淬火后，不同回火温度下所测得的结果。

　　由表6 可知将淬火液改为水溶液PAG 后，35CrMoA 钢 M36 螺栓试样经860 ℃淬火，500℃回火后，强度、硬度明显提高，机械性能满足了技术要求； 而42CrMoA 钢 M48 螺栓试样经860 ℃淬火，540℃ ×180min回火后，低温冲击性能也能满足技术要求。