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(yi)、原材(cai)料選擇不(bu)當
解決(jue)辦法:
1）設計(ji)裝(zhuang)配平板(ban)時應選擇(ze)合適的材料;
2）加(jia)強材(cai)料管(guan)理, 材(cai)料進庫(ku)前行化(hua)學分析, 然后分類作標記(ji), 可以youxiao避免發(fa)錯(cuo)料;
3）熱處(chu)理操(cao)作者應當在操(cao)作前進行(xing)火花分析, 以粗略鑒別零件(jian)材料是(shi)否符合(he)圖紙要求;
4）當工(gong)件(jian)(jian)截面較(jiao)大(da)或工(gong)件(jian)(jian)截面厚(hou)薄懸(xuan)殊時(shi)(shi), 若采用(yong)工(gong)具鋼, 由于(yu)其淬透性不好(hao), 會(hui)造(zao)成大(da)截面處內部硬度(du)偏(pian)低現象(xiang), 此時(shi)(shi)應改用(yong)淬透性好(hao)的(de)合(he)金(jin)鋼
2、原材料顯微組織不均勻造成(cheng)局(ju)部(bu)硬度(du)不足或出現軟點
顯微組織(zhi)出現如(ru)下情況之一: 碳(tan)化(hua)物偏析或聚(ju)集現象(xiang), 如(ru)鐵素體聚(ju)集、出現石墨、嚴重魏氏體組織(zhi)等都會出現硬度不足(zu)或軟(ruan)點。
解決辦法(fa):
在(zai)裝配平(ping)板淬火前進行反復鍛打或(huo)(huo)預備熱處理 (如正火或(huo)(huo)均勻(yun)化退火 )使組織均勻(yun)化。
二(er)、加(jia)熱工藝方(fang)面
1、淬火加熱(re)溫度低, 保溫時間(jian)不足
如灰鑄鐵250, 當加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)在 Ac3與 Ac1之間(例(li)如 25#鋼淬(cui)火加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)低于(yu) 860e) 時, 因鐵素(su)體(ti)未完全溶(rong)入奧氏體(ti), 淬(cui)火后不能得到均(jun)勻一(yi)致的(de)馬(ma)氏體(ti), 得到的(de)是(shi)(shi)鐵素(su)體(ti)和馬(ma)氏體(ti), 影響工(gong)件硬(ying)度(du)(du)(du)。從金(jin)相(xiang)分析可見未溶(rong)鐵素(su)體(ti) (如圖 3所(suo)示 )。對于(yu)高(gao)碳鋼, 別是(shi)(shi)高(gao)合(he)金(jin)鋼, 如果加(jia)熱(re)(re)或(huo)保(bao)溫(wen)(wen)時間不足會造成珠光(guang)體(ti)不能向奧氏體(ti)轉(zhuan)變, 而得不到馬(ma)氏體(ti)。在實際生產中, 上述(shu)情(qing)況常常是(shi)(shi)由于(yu)儀表指示出(chu)現偏差 (指示溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)偏高(gao) )或(huo)爐(lu)溫(wen)(wen)不均(jun)勻, 使工(gong)件實際溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)偏低; 對工(gong)件厚度(du)(du)(du)估計錯(cuo)誤, 引起保(bao)溫(wen)(wen)時間過短。
解(jie)決辦法:
1）控制好裝(zhuang)配平板加熱速度, 避免(mian)加熱速度過快, 造成(cheng)爐溫不均勻(yun), 同(tong)時會造成(cheng)過早保溫計(ji)時, 使保溫時間(jian)不足;
2）經常檢查溫(wen)度指示(shi)儀(yi)(yi)表(biao)是否完好準確, 避免出現指示(shi)儀(yi)(yi)表(biao)顯示(shi)到(dao)達溫(wen)度, 而實際溫(wen)度不足的(de)現象;
3）嚴格按材(cai)料(liao)手冊(ce)確定(ding)淬(cui)火(huo)(huo)加熱(re)速度、加熱(re)溫度, 防止淬(cui)火(huo)(huo)溫度偏低或(huo)偏高(gao); 正(zheng)確估算材(cai)料(liao)厚度, 別(bie)是異形件。
2、淬火加(jia)熱溫度過高, 保(bao)溫時間過長
解(jie)決辦(ban)法:
1）嚴(yan)格(ge)控(kong)制裝配平(ping)板淬火加(jia)熱(re)溫度及保溫時間, 防止過多的碳溶(rong)入(ru)奧氏(shi)體 ( A), 控(kong)制加(jia)熱(re)溫度 為重要;
2）降低(di)淬火冷(leng)卻(que)速度(du), 或采用(yong)分(fen)級淬火, 使過(guo)冷(leng)奧氏體充分(fen)向馬氏體轉變(bian);
3）采用(yong)冷處理, 使殘余奧氏體(ti)向(xiang)馬(ma)氏體(ti)轉變;
4）采(cai)用高溫回火, 減少殘余奧氏(shi)體, 硬(ying)度反而會增加。
3、淬(cui)火(huo)加熱時, 工件表面脫碳
HT250灰(hui)鑄(zhu)鐵淬(cui)火后, 通過金相分析, 其(qi)表(biao)(biao)面為鐵素體和(he)低(di)碳馬氏體, 而磨除(chu)表(biao)(biao)面脫(tuo)碳層后, 硬度符合(he)要求, 這(zhe)種(zhong)情(qing)況經常出現在箱式(shi)爐中(zhong)(zhong)未加保護或保護不(bu)(bu)良(liang), 或在脫(tuo)氧不(bu)(bu)良(liang)的鹽浴(yu)中(zhong)(zhong)加熱(re), 造(zao)成(cheng)(cheng)氧與(yu)工件(jian)中(zhong)(zhong)的碳原子反(fan)應生(sheng)成(cheng)(cheng) CO, 使(shi)工件(jian)表(biao)(biao)面含碳量下降(jiang), 至使(shi)其(qi)表(biao)(biao)面硬度不(bu)(bu)足(zu)。
解決辦法:
1）采用(yong)有保(bao)護氣(qi)氛的(de)無(wu)氧化加熱爐(lu),如用(yong)酒、甲醇裂解(jie)的(de)保(bao)護氣(qi)氛等方法;
2）采用真(zhen)空加熱淬火;
3）對于一般箱式爐可應用生鐵(tie)屑或木炭裝箱密(mi)封;
4）工件表面涂(tu)防氧化涂(tu)料;
5） 爐內放木炭; 工件涂硼(peng)酸(suan)、酒溶液后(hou)再加熱(re)。
三、冷卻工藝(yi)問題
1、裝配平(ping)板淬火介質選(xuan)擇不當(dang)
解決(jue)辦法: 根據工件材料、形(xing)狀大(da)小(xiao)來(lai)選擇恰(qia)當的冷卻介質。
2、淬火介質溫度的影響
在水淬(cui)(cui)時(shi), 大批(pi)零件連續淬(cui)(cui)火, 如果(guo)沒(mei)有循環冷(leng)(leng)卻系統(tong), 則造成(cheng)水溫上升, 冷(leng)(leng)卻能(neng)力(li)下降。會出現淬(cui)(cui)不硬(ying)的現象(xiang)。在油(you)冷(leng)(leng)時(shi), 開(kai)始(shi)淬(cui)(cui)火時(shi)由(you)于油(you)的溫度低(di)、流(liu)動性差, 因而冷(leng)(leng)卻能(neng)力(li)不強, 造成(cheng)淬(cui)(cui)不硬(ying)。
解決辦(ban)法:
1）水(shui)淬時應采用(yong)循(xun)環冷卻系(xi)統, 保持水(shui)溫在 20e 左(zuo)右為宜(yi);
2）油冷時, 別是開始(shi)時應對其適當加熱, 使其溫(wen)度達(da)到 80e 以上(shang)為宜, 這 是淬火時常說(shuo)的” 冷水熱油 ”的道理(li)。
3、淬火時介質(zhi)過于(yu)陳(chen)舊
當含(han)有(you)較多(duo)雜質的堿 (鹽 )浴或水分過(guo)少時, 易產生淬火軟點。
4、冷卻(que)裝配(pei)平板時間控制不(bu)當(dang)
當用HT250灰鑄鐵制造裝(zhuang)配(pei)平板（裝(zhuang)配(pei)平臺(tai)）或截面較大零(ling)件(jian)時(shi)(shi), 為(wei)防止其變形開裂(lie), 采(cai)用水淬。零(ling)件(jian)在水中(zhong)停留時(shi)(shi)間過短或從水中(zhong)取出后在空氣中(zhong)停留時(shi)(shi)間過長(chang)再轉入油(you)中(zhong), 由(you)于零(ling)件(jian)自身溫度較高, 別是芯部冷(leng)卻(que)速度慢, 而不能得到均勻完全的(de)馬(ma)氏(shi)體。
解決方法:
1）恰當控(kong)制水冷(leng)時間(jian), 若用鉗子夾持(chi)工件時, 當手(shou)感覺不到振動時, 立即轉入(ru)油中;
2）對(dui)于型腔較(jiao)大模具應(ying)將廢料先排(pai)除(chu), 減(jian)小工件厚度(du), 然后再淬火；
3）分(fen)級(ji)淬火(huo)時, 在(zai)鹽浴中(zhong)停留時間(jian)過(guo)長(chang)發生貝(bei)氏體轉(zhuan)變造成硬度不足。
總之, 裝配平板淬火不(bu)足(zu)現象經常發生, 操作者應根據不(bu)同情況, 具體分析, 找出原因加以可以克(ke)服的。
