裝配平板鑄件淬火硬度不足的原因以及解決方法
2019年04月25日
新聞詳情
裝配平板（裝配平臺(tái)）在生產(chǎn)中, 有時(shí)會(huì)出現(xiàn)淬火后硬度不足情況, 這是熱處理淬火過程中常見的缺陷。”硬度不足”有兩種表現(xiàn), 一種表現(xiàn)為整個(gè)工件硬度值低, 另一種表現(xiàn)為局部硬度不夠或出現(xiàn)軟點(diǎn)。當(dāng)出現(xiàn)硬度不足的現(xiàn)象時(shí), 要用硬度試驗(yàn)或金相分析等方法分析是哪種”硬度不足”, 然后從原材料、加熱工藝、冷卻介質(zhì)、冷卻方法以及回火溫度等方面找原因, 從而找出解決辦法。
一、原材料選擇不當(dāng)
解決辦法:
1）設(shè)計(jì)裝配平板時(shí)應(yīng)選擇合適的材料;
2）加強(qiáng)材料管理, 材料進(jìn)庫前行化學(xué)分析, 然后分類作標(biāo)記, 可以youxiao避免發(fā)錯(cuò)料;
3）熱處理操作者應(yīng)當(dāng)在操作前進(jìn)行火花分析, 以粗略鑒別零件材料是否符合圖紙要求;
4）當(dāng)工件截面較大或工件截面厚薄懸殊時(shí), 若采用工具鋼, 由于其淬透性不好, 會(huì)造成大截面處內(nèi)部硬度偏低現(xiàn)象, 此時(shí)應(yīng)改用淬透性好的合金鋼
2、原材料顯微組織不均勻造成局部硬度不足或出現(xiàn)軟點(diǎn)
顯微組織出現(xiàn)如下情況之一: 碳化物偏析或聚集現(xiàn)象, 如鐵素體聚集、出現(xiàn)石墨、嚴(yán)重魏氏體組織等都會(huì)出現(xiàn)硬度不足或軟點(diǎn)。
解決辦法:
在裝配平板淬火前進(jìn)行反復(fù)鍛打或預(yù)備熱處理 (如正火或均勻化退火 )使組織均勻化。
二、加熱工藝方面
1、淬火加熱溫度低, 保溫時(shí)間不足
如灰鑄鐵250, 當(dāng)加熱溫度在 Ac3與 Ac1之間(例如 25#鋼淬火加熱溫度低于 860e) 時(shí), 因鐵素體未完全溶入奧氏體, 淬火后不能得到均勻一致的馬氏體, 得到的是鐵素體和馬氏體, 影響工件硬度。從金相分析可見未溶鐵素體 (如圖 3所示 )。對(duì)于高碳鋼, 別是高合金鋼, 如果加熱或保溫時(shí)間不足會(huì)造成珠光體不能向奧氏體轉(zhuǎn)變, 而得不到馬氏體。在實(shí)際生產(chǎn)中, 上述情況常常是由于儀表指示出現(xiàn)偏差 (指示溫度偏高 )或爐溫不均勻, 使工件實(shí)際溫度偏低; 對(duì)工件厚度估計(jì)錯(cuò)誤, 引起保溫時(shí)間過短。
解決辦法:
1）控制好裝配平板加熱速度, 避免加熱速度過快, 造成爐溫不均勻, 同時(shí)會(huì)造成過早保溫計(jì)時(shí), 使保溫時(shí)間不足;
2）經(jīng)常檢查溫度指示儀表是否完好準(zhǔn)確, 避免出現(xiàn)指示儀表顯示到達(dá)溫度, 而實(shí)際溫度不足的現(xiàn)象;
3）嚴(yán)格按材料手冊(cè)確定淬火加熱速度、加熱溫度, 防止淬火溫度偏低或偏高; 正確估算材料厚度, 別是異形件。
2、淬火加熱溫度過高, 保溫時(shí)間過長
解決辦法:
1）嚴(yán)格控制裝配平板淬火加熱溫度及保溫時(shí)間, 防止過多的碳溶入奧氏體 ( A), 控制加熱溫度 為重要;
2）降低淬火冷卻速度, 或采用分級(jí)淬火, 使過冷奧氏體充分向馬氏體轉(zhuǎn)變;
3）采用冷處理, 使殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變;
4）采用高溫回火, 減少殘余奧氏體, 硬度反而會(huì)增加。
3、淬火加熱時(shí), 工件表面脫碳
HT250灰鑄鐵淬火后, 通過金相分析, 其表面為鐵素體和低碳馬氏體, 而磨除表面脫碳層后, 硬度符合要求, 這種情況經(jīng)常出現(xiàn)在箱式爐中未加保護(hù)或保護(hù)不良, 或在脫氧不良的鹽浴中加熱, 造成氧與工件中的碳原子反應(yīng)生成 CO, 使工件表面含碳量下降, 至使其表面硬度不足。
解決辦法:
1）采用有保護(hù)氣氛的無氧化加熱爐,如用酒、甲醇裂解的保護(hù)氣氛等方法;
2）采用真空加熱淬火;
3）對(duì)于一般箱式爐可應(yīng)用生鐵屑或木炭裝箱密封;
4）工件表面涂防氧化涂料;
5） 爐內(nèi)放木炭; 工件涂硼酸、酒溶液后再加熱。
三、冷卻工藝問題
1、裝配平板淬火介質(zhì)選擇不當(dāng)
解決辦法: 根據(jù)工件材料、形狀大小來選擇恰當(dāng)?shù)睦鋮s介質(zhì)。
2、淬火介質(zhì)溫度的影響
在水淬時(shí), 大批零件連續(xù)淬火, 如果沒有循環(huán)冷卻系統(tǒng), 則造成水溫上升, 冷卻能力下降。會(huì)出現(xiàn)淬不硬的現(xiàn)象。在油冷時(shí), 開始淬火時(shí)由于油的溫度低、流動(dòng)性差, 因而冷卻能力不強(qiáng), 造成淬不硬。
解決辦法:
1）水淬時(shí)應(yīng)采用循環(huán)冷卻系統(tǒng), 保持水溫在 20e 左右為宜;
2）油冷時(shí), 別是開始時(shí)應(yīng)對(duì)其適當(dāng)加熱, 使其溫度達(dá)到 80e 以上為宜, 這 是淬火時(shí)常說的” 冷水熱油 ”的道理。
3、淬火時(shí)介質(zhì)過于陳舊
當(dāng)含有較多雜質(zhì)的堿 (鹽 )浴或水分過少時(shí), 易產(chǎn)生淬火軟點(diǎn)。
4、冷卻裝配平板時(shí)間控制不當(dāng)
當(dāng)用HT250灰鑄鐵制造裝配平板（裝配平臺(tái)）或截面較大零件時(shí), 為防止其變形開裂, 采用水淬。零件在水中停留時(shí)間過短或從水中取出后在空氣中停留時(shí)間過長再轉(zhuǎn)入油中, 由于零件自身溫度較高, 別是芯部冷卻速度慢, 而不能得到均勻完全的馬氏體。
解決方法:
1）恰當(dāng)控制水冷時(shí)間, 若用鉗子夾持工件時(shí), 當(dāng)手感覺不到振動(dòng)時(shí), 立即轉(zhuǎn)入油中;
2）對(duì)于型腔較大模具應(yīng)將廢料先排除, 減小工件厚度, 然后再淬火；
3）分級(jí)淬火時(shí), 在鹽浴中停留時(shí)間過長發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變?cè)斐捎捕炔蛔恪?/span>
總之, 裝配平板淬火不足現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生, 操作者應(yīng)根據(jù)不同情況, 具體分析, 找出原因加以可以克服的。
