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）在生產中, 有時會出現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, 一種表現為整個工件硬度值低, 另一種表現為局部硬度不夠或出現軟點。當出現硬度不足的現象時, 要用硬度試驗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、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(cai)料選(xuan)擇不當
解決辦(ban)法:
1）設(she)計裝配平板時應選(xuan)擇合適(shi)的(de)材(cai)料;
2）加強(qiang)材料管理, 材料進(jin)庫前行化學分析(xi), 然后分類(lei)作標記, 可(ke)以youxiao避免發(fa)錯料;
3）熱(re)處理操(cao)作者(zhe)應當在操(cao)作前進行火花分析, 以粗略鑒別零件材(cai)料是否符合圖紙要求;
4）當(dang)工件截面較(jiao)大(da)或工件截面厚(hou)薄懸殊時(shi), 若采用工具鋼, 由(you)于其淬透性不好, 會造成(cheng)大(da)截面處內部硬度偏低現象, 此時(shi)應改用淬透性好的合金鋼
2、原材料(liao)顯微(wei)組(zu)織不均(jun)勻(yun)造成局部硬度(du)不足或出現軟點
顯微組織(zhi)出現(xian)如下情況之一: 碳化物偏析(xi)或聚集現(xian)象, 如鐵(tie)素體聚集、出現(xian)石(shi)墨(mo)、嚴(yan)重魏氏體組織(zhi)等都會出現(xian)硬度不足或軟點。
解(jie)決辦法:
在裝配(pei)平板(ban)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)前進行反(fan)復鍛打(da)或預備熱處理 (如正火(huo)(huo)(huo)或均勻化(hua)退火(huo)(huo)(huo) )使組(zu)織均勻化(hua)。
二、加熱工藝方面
1、淬火加熱溫(wen)度低, 保(bao)溫(wen)時間不足
如(ru)灰鑄鐵250, 當加熱溫(wen)(wen)度(du)(du)在 Ac3與 Ac1之間(jian)(例如(ru) 25#鋼(gang)淬火加熱溫(wen)(wen)度(du)(du)低于 860e) 時(shi), 因鐵素(su)體(ti)(ti)未完全溶(rong)入奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti), 淬火后不(bu)(bu)能(neng)得(de)到均勻一致(zhi)的(de)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti), 得(de)到的(de)是鐵素(su)體(ti)(ti)和(he)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti), 影響工件(jian)硬度(du)(du)。從(cong)金(jin)相分析可見未溶(rong)鐵素(su)體(ti)(ti) (如(ru)圖 3所示(shi) )。對(dui)于高(gao)碳(tan)鋼(gang), 別是高(gao)合金(jin)鋼(gang), 如(ru)果加熱或(huo)保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)不(bu)(bu)足會(hui)造成珠光體(ti)(ti)不(bu)(bu)能(neng)向奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變, 而(er)得(de)不(bu)(bu)到馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)。在實際(ji)生(sheng)產中, 上述(shu)情(qing)況常常是由于儀表指(zhi)示(shi)出現(xian)偏(pian)差 (指(zhi)示(shi)溫(wen)(wen)度(du)(du)偏(pian)高(gao) )或(huo)爐溫(wen)(wen)不(bu)(bu)均勻, 使工件(jian)實際(ji)溫(wen)(wen)度(du)(du)偏(pian)低; 對(dui)工件(jian)厚度(du)(du)估(gu)計錯誤, 引(yin)起保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)過短(duan)。
解決辦(ban)法(fa):
1）控制好(hao)裝配平板加熱速度(du), 避免加熱速度(du)過(guo)快, 造(zao)成(cheng)爐溫(wen)(wen)不(bu)均勻, 同時會造(zao)成(cheng)過(guo)早保溫(wen)(wen)計(ji)時, 使(shi)保溫(wen)(wen)時間(jian)不(bu)足(zu);
2）經常檢(jian)查溫(wen)度指(zhi)示儀(yi)表是否完好準確(que), 避免出現指(zhi)示儀(yi)表顯示到達溫(wen)度, 而(er)實(shi)際(ji)溫(wen)度不足的現象;
3）嚴(yan)格按材料手冊確定淬火(huo)加熱(re)速度(du)(du)、加熱(re)溫(wen)度(du)(du), 防止淬火(huo)溫(wen)度(du)(du)偏低或偏高; 正(zheng)確估算材料厚度(du)(du), 別是異形件(jian)。
2、淬火加熱(re)溫(wen)度過(guo)高(gao), 保(bao)溫(wen)時間過(guo)長
解決辦法:
1）嚴格控(kong)制裝配平板(ban)淬火加(jia)熱溫(wen)度及保(bao)溫(wen)時間(jian), 防止過多的碳(tan)溶入奧氏體 ( A), 控(kong)制加(jia)熱溫(wen)度 為重要;
2）降低淬火冷(leng)卻速度, 或采(cai)用分級淬火, 使過冷(leng)奧氏體(ti)充分向馬(ma)氏體(ti)轉變;
3）采用冷(leng)處理, 使殘(can)余奧(ao)氏體向馬氏體轉變;
4）采用高(gao)溫回火, 減少殘余奧氏體(ti), 硬度(du)反而(er)會(hui)增加。
3、淬火加熱時, 工件(jian)表面脫碳
HT250灰鑄(zhu)鐵淬火(huo)后, 通過金相分析(xi), 其表(biao)面為(wei)鐵素體(ti)和低碳(tan)(tan)馬氏體(ti), 而(er)磨除表(biao)面脫碳(tan)(tan)層后, 硬度符合(he)要求, 這種情(qing)況經(jing)常出現在箱式爐中(zhong)未加保護(hu)或保護(hu)不良, 或在脫氧不良的(de)鹽(yan)浴(yu)中(zhong)加熱, 造成氧與工件中(zhong)的(de)碳(tan)(tan)原子(zi)反應生(sheng)成 CO, 使工件表(biao)面含(han)碳(tan)(tan)量下降(jiang), 至(zhi)使其表(biao)面硬度不足。
解決辦(ban)法:
1）采用(yong)有保護氣氛(fen)的(de)無氧化加熱爐,如用(yong)酒、甲醇裂解的(de)保護氣氛(fen)等方法;
2）采(cai)用真空加熱(re)淬火;
3）對于一般箱式爐可應(ying)用生(sheng)鐵屑或木炭裝箱密封;
4）工件表面涂防氧(yang)化涂料;
5） 爐內放木炭(tan); 工件涂(tu)硼酸、酒溶(rong)液后再加(jia)熱(re)。
三(san)、冷卻工(gong)藝問題
1、裝配平板淬(cui)火介質選擇不當
解決辦法: 根據工件材料、形(xing)狀大小來(lai)選擇恰當的冷卻(que)介質。
2、淬(cui)火介(jie)質溫度的影響
在水(shui)淬(cui)(cui)時, 大批零件連續淬(cui)(cui)火, 如(ru)果沒有循環冷(leng)(leng)卻系統(tong), 則造(zao)成水(shui)溫上升, 冷(leng)(leng)卻能力下降。會(hui)出現淬(cui)(cui)不(bu)硬的現象(xiang)。在油冷(leng)(leng)時, 開始淬(cui)(cui)火時由于油的溫度(du)低(di)、流(liu)動性(xing)差, 因而冷(leng)(leng)卻能力不(bu)強, 造(zao)成淬(cui)(cui)不(bu)硬。
解決辦法:
1）水淬(cui)時(shi)應采用循環冷卻系統, 保持(chi)水溫在 20e 左(zuo)右為宜;
2）油(you)(you)冷時(shi), 別是開始(shi)時(shi)應對其(qi)適當(dang)加熱(re), 使其(qi)溫度達到 80e 以上為宜, 這 是淬火時(shi)常說的” 冷水熱(re)油(you)(you) ”的道理。
3、淬火時介質過于陳舊
當含有較多雜質的(de)堿 (鹽 )浴或水分(fen)過少時, 易產生淬(cui)火軟點。
4、冷卻裝配平(ping)板(ban)時(shi)間控制不(bu)當
當用HT250灰鑄鐵制(zhi)造裝配平板（裝配平臺）或(huo)截(jie)面較(jiao)大零(ling)件(jian)時(shi), 為(wei)防止其變(bian)形開裂, 采用水(shui)(shui)淬。零(ling)件(jian)在水(shui)(shui)中(zhong)停留時(shi)間過短或(huo)從水(shui)(shui)中(zhong)取出(chu)后在空氣中(zhong)停留時(shi)間過長再(zai)轉(zhuan)入(ru)油中(zhong), 由于(yu)零(ling)件(jian)自身溫度較(jiao)高, 別是芯部冷卻(que)速度慢, 而不能得到均勻完全的馬氏體(ti)。
解決方法:
1）恰當控制(zhi)水冷(leng)時間, 若用鉗子(zi)夾持工件時, 當手感(gan)覺不到振(zhen)動時, 立即轉入油(you)中(zhong);
2）對于型腔(qiang)較大模(mo)具應(ying)將廢料(liao)先排除, 減(jian)小工件厚度, 然后再淬火；
3）分級淬火(huo)時(shi), 在(zai)鹽浴中停留(liu)時(shi)間(jian)過長(chang)發生貝氏(shi)體轉變造(zao)成硬(ying)度不(bu)足。
總之, 裝(zhuang)配平板淬火(huo)不足現象經常發生(sheng), 操作者應根(gen)據(ju)不同(tong)情況(kuang), 具體分析, 找出原(yuan)因加以(yi)可以(yi)克服的。
