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、原材料(liao)選(xuan)擇不當
解(jie)決(jue)辦(ban)法:
1）設(she)計裝(zhuang)配平(ping)板時應選擇合(he)適的材料;
2）加強(qiang)材(cai)料管理, 材(cai)料進庫前行化學(xue)分析, 然后分類作標(biao)記, 可以youxiao避免發錯料;
3）熱處(chu)理操作(zuo)(zuo)者應(ying)當在操作(zuo)(zuo)前進行(xing)火花(hua)分析, 以粗略鑒別零件材料是否符合圖紙要求;
4）當工件截(jie)面(mian)較大(da)或(huo)工件截(jie)面(mian)厚薄懸殊時, 若采用工具鋼(gang), 由于其淬(cui)透性不好, 會造成大(da)截(jie)面(mian)處內部硬(ying)度偏低現象, 此時應改用淬(cui)透性好的合金鋼(gang)
2、原材料顯(xian)微組(zu)織不均勻造成(cheng)局部(bu)硬度不足(zu)或出(chu)現軟點
顯微組織出(chu)現(xian)(xian)如(ru)下(xia)情況之一: 碳化物偏析或聚集現(xian)(xian)象, 如(ru)鐵素體聚集、出(chu)現(xian)(xian)石墨、嚴重(zhong)魏(wei)氏體組織等都會出(chu)現(xian)(xian)硬度不足或軟(ruan)點。
解決辦法:
在裝配平板淬火(huo)前(qian)進行反復鍛打或預備(bei)熱處理 (如正火(huo)或均(jun)勻化退火(huo) )使(shi)組織均(jun)勻化。
二、加熱工藝方(fang)面
1、淬火加(jia)熱溫度低, 保(bao)溫時間不足
如(ru)灰鑄(zhu)鐵250, 當加熱溫(wen)度在 Ac3與 Ac1之(zhi)間(jian)(例如(ru) 25#鋼(gang)淬火(huo)(huo)加熱溫(wen)度低于 860e) 時(shi), 因鐵素體未完(wan)全溶入(ru)奧氏(shi)體, 淬火(huo)(huo)后不(bu)(bu)能得(de)到(dao)均勻一致的馬(ma)氏(shi)體, 得(de)到(dao)的是鐵素體和(he)馬(ma)氏(shi)體, 影響工(gong)件(jian)硬度。從金相分析(xi)可見未溶鐵素體 (如(ru)圖 3所示 )。對于高碳(tan)鋼(gang), 別是高合(he)金鋼(gang), 如(ru)果加熱或保溫(wen)時(shi)間(jian)不(bu)(bu)足會造成珠光體不(bu)(bu)能向奧氏(shi)體轉變, 而(er)得(de)不(bu)(bu)到(dao)馬(ma)氏(shi)體。在實(shi)際生(sheng)產(chan)中, 上述情(qing)況常常是由(you)于儀表指(zhi)示出現偏(pian)差 (指(zhi)示溫(wen)度偏(pian)高 )或爐溫(wen)不(bu)(bu)均勻, 使工(gong)件(jian)實(shi)際溫(wen)度偏(pian)低; 對工(gong)件(jian)厚度估計錯誤, 引起保溫(wen)時(shi)間(jian)過短。
解(jie)決辦法:
1）控(kong)制(zhi)好裝配(pei)平板(ban)加熱(re)速度(du), 避(bi)免加熱(re)速度(du)過快, 造(zao)成爐溫不(bu)均(jun)勻, 同時(shi)會造(zao)成過早保溫計時(shi), 使(shi)保溫時(shi)間不(bu)足;
2）經(jing)常檢查溫度(du)指示(shi)儀表是(shi)否(fou)完好準確, 避免(mian)出現(xian)(xian)指示(shi)儀表顯示(shi)到達溫度(du), 而實際溫度(du)不足的現(xian)(xian)象;
3）嚴格(ge)按材料手冊確定淬(cui)火加熱速(su)度(du)、加熱溫(wen)度(du), 防止(zhi)淬(cui)火溫(wen)度(du)偏低或偏高; 正確估算材料厚度(du), 別是異(yi)形件。
2、淬火加熱(re)溫度過高(gao), 保溫時間過長
解決(jue)辦法:
1）嚴格控(kong)(kong)制裝配平板淬火加熱溫度(du)及保(bao)溫時間, 防止過多的碳溶入奧氏(shi)體 ( A), 控(kong)(kong)制加熱溫度(du) 為重要(yao);
2）降低(di)淬(cui)火冷(leng)卻速度, 或采用分(fen)級淬(cui)火, 使過冷(leng)奧氏體(ti)充分(fen)向馬氏體(ti)轉(zhuan)變;
3）采(cai)用冷處理, 使殘(can)余奧氏體(ti)向(xiang)馬氏體(ti)轉變;
4）采用高溫回(hui)火, 減少(shao)殘(can)余奧(ao)氏體, 硬度反而會增(zeng)加。
3、淬火加熱(re)時, 工(gong)件表面脫(tuo)碳
HT250灰鑄鐵(tie)淬火(huo)后(hou), 通過金相分析, 其表(biao)面為鐵(tie)素體(ti)和(he)低(di)碳(tan)馬(ma)氏(shi)體(ti), 而磨除表(biao)面脫碳(tan)層后(hou), 硬度符合(he)要求, 這種情況經常(chang)出現(xian)在(zai)箱式爐(lu)中未(wei)加保(bao)護或保(bao)護不(bu)良(liang), 或在(zai)脫氧不(bu)良(liang)的鹽浴中加熱, 造成氧與工件(jian)中的碳(tan)原(yuan)子反(fan)應生成 CO, 使工件(jian)表(biao)面含碳(tan)量下降, 至使其表(biao)面硬度不(bu)足。
解決(jue)辦法(fa):
1）采用(yong)有保護(hu)氣氛的無氧化加熱爐,如用(yong)酒、甲醇裂解的保護(hu)氣氛等方法;
2）采用真空加(jia)熱淬(cui)火;
3）對于(yu)一(yi)般(ban)箱式(shi)爐可應(ying)用(yong)生鐵屑或木炭裝箱密(mi)封;
4）工件(jian)表面涂防(fang)氧化涂料;
5） 爐內(nei)放(fang)木炭(tan); 工(gong)件涂硼酸、酒溶液后再加熱。
三、冷卻工藝問題
1、裝配平板(ban)淬火介質選擇不當
解決辦法(fa): 根據工(gong)件材料、形狀大小(xiao)來選擇恰當的冷卻介質。
2、淬火介質(zhi)溫度的影響
在(zai)(zai)水淬時(shi), 大批零件連續淬火, 如果沒有循環(huan)冷(leng)(leng)卻(que)(que)系統(tong), 則造成(cheng)水溫(wen)上升, 冷(leng)(leng)卻(que)(que)能(neng)力(li)(li)下降。會出現淬不(bu)硬的現象。在(zai)(zai)油(you)冷(leng)(leng)時(shi), 開始淬火時(shi)由于油(you)的溫(wen)度(du)低、流動性差, 因而冷(leng)(leng)卻(que)(que)能(neng)力(li)(li)不(bu)強, 造成(cheng)淬不(bu)硬。
解決辦法(fa):
1）水淬時應(ying)采用循環冷卻系(xi)統, 保持(chi)水溫在 20e 左右為宜(yi);
2）油冷(leng)時, 別是(shi)開始時應對其(qi)適(shi)當加熱(re), 使(shi)其(qi)溫度達到 80e 以上為宜, 這(zhe) 是(shi)淬火時常說的” 冷(leng)水熱(re)油 ”的道理(li)。
3、淬(cui)火時介(jie)質(zhi)過于陳舊
當含(han)有較(jiao)多雜質的(de)堿 (鹽 )浴或水分過少時, 易產生淬(cui)火軟點。
4、冷卻裝(zhuang)配(pei)平板時(shi)間控制不(bu)當
當(dang)用HT250灰鑄鐵制造裝(zhuang)配平板（裝(zhuang)配平臺）或(huo)截面較大零(ling)件時(shi), 為(wei)防止其變形開裂, 采用水淬。零(ling)件在(zai)水中(zhong)停留時(shi)間(jian)過短或(huo)從(cong)水中(zhong)取出后在(zai)空(kong)氣中(zhong)停留時(shi)間(jian)過長再轉入油中(zhong), 由于零(ling)件自身溫度較高, 別(bie)是(shi)芯部冷卻速度慢(man), 而不能(neng)得到均勻完(wan)全的馬氏體。
解(jie)決方法:
1）恰當控制(zhi)水冷時(shi)間, 若用鉗子夾持工件時(shi), 當手(shou)感覺不到振動(dong)時(shi), 立即轉(zhuan)入油(you)中;
2）對(dui)于型腔較大(da)模具(ju)應將廢料先排除(chu), 減小工(gong)件厚度, 然后再淬火；
3）分(fen)級淬火時(shi), 在鹽浴(yu)中停留(liu)時(shi)間過(guo)長發生貝(bei)氏體轉變造成(cheng)硬度不足。
總之, 裝配平板淬火不足(zu)現象經常發生, 操作者應根(gen)據不同情況, 具體分(fen)析, 找出原(yuan)因加以可以克服的(de)。
