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)、原材料選擇(ze)不(bu)當
解決辦(ban)法:
1）設計裝配平(ping)板時應選擇(ze)合(he)適的材料;
2）加強材料(liao)(liao)管理, 材料(liao)(liao)進庫(ku)前行化學分析, 然后分類作標記, 可以youxiao避免發錯(cuo)料(liao)(liao);
3）熱處理操作者應當在操作前進行火花(hua)分析, 以粗略鑒別零件材料是(shi)否符合圖(tu)紙(zhi)要求(qiu);
4）當工件(jian)截(jie)(jie)面(mian)較大或工件(jian)截(jie)(jie)面(mian)厚薄懸殊(shu)時(shi), 若采用工具鋼(gang), 由于其淬(cui)透性不好, 會造(zao)成大截(jie)(jie)面(mian)處內部硬度偏(pian)低(di)現象, 此(ci)時(shi)應改用淬(cui)透性好的合金鋼(gang)
2、原材(cai)料顯微(wei)組(zu)織不(bu)均(jun)勻(yun)造成局部(bu)硬(ying)度不(bu)足或出(chu)現(xian)軟點
顯(xian)微(wei)組(zu)織(zhi)出現(xian)如(ru)下情況之一: 碳化物偏析或聚(ju)集(ji)現(xian)象, 如(ru)鐵素體聚(ju)集(ji)、出現(xian)石(shi)墨、嚴(yan)重魏氏體組(zu)織(zhi)等都會(hui)出現(xian)硬度(du)不足或軟點。
解(jie)決辦法:
在裝配平板淬火前(qian)進行(xing)反復鍛打或(huo)(huo)預(yu)備熱處理 (如正火或(huo)(huo)均勻化(hua)退火 )使(shi)組織均勻化(hua)。
二、加熱工(gong)藝方面(mian)
1、淬火(huo)加熱溫度(du)低, 保溫時間不(bu)足
如灰(hui)鑄鐵250, 當(dang)加(jia)熱溫度(du)在(zai) Ac3與 Ac1之間(jian)(jian)(例如 25#鋼淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱溫度(du)低(di)于 860e) 時(shi), 因(yin)鐵素體(ti)(ti)未(wei)完(wan)全溶入奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti), 淬(cui)火(huo)(huo)后不(bu)能得到均(jun)(jun)勻(yun)一致的(de)(de)馬氏(shi)體(ti)(ti), 得到的(de)(de)是鐵素體(ti)(ti)和馬氏(shi)體(ti)(ti), 影響(xiang)工(gong)件(jian)硬度(du)。從金(jin)(jin)相分析(xi)可見未(wei)溶鐵素體(ti)(ti) (如圖(tu) 3所示(shi) )。對于高碳鋼, 別是高合(he)金(jin)(jin)鋼, 如果加(jia)熱或保溫時(shi)間(jian)(jian)不(bu)足會(hui)造(zao)成珠光體(ti)(ti)不(bu)能向(xiang)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)轉變, 而得不(bu)到馬氏(shi)體(ti)(ti)。在(zai)實(shi)際生產(chan)中, 上述(shu)情(qing)況常(chang)常(chang)是由于儀表指(zhi)示(shi)出現偏(pian)(pian)差 (指(zhi)示(shi)溫度(du)偏(pian)(pian)高 )或爐溫不(bu)均(jun)(jun)勻(yun), 使(shi)工(gong)件(jian)實(shi)際溫度(du)偏(pian)(pian)低(di); 對工(gong)件(jian)厚度(du)估(gu)計錯誤, 引起保溫時(shi)間(jian)(jian)過短。
解決辦法:
1）控(kong)制好(hao)裝(zhuang)配平板加熱(re)速度, 避(bi)免加熱(re)速度過快(kuai), 造(zao)成爐溫不均勻, 同時(shi)會造(zao)成過早保溫計時(shi), 使保溫時(shi)間不足;
2）經(jing)常檢查溫(wen)度指示(shi)儀表是否完好準確, 避免出(chu)現(xian)指示(shi)儀表顯示(shi)到達溫(wen)度, 而實際(ji)溫(wen)度不足的(de)現(xian)象;
3）嚴格(ge)按材料手冊確定淬(cui)火加(jia)熱速度(du)、加(jia)熱溫(wen)度(du), 防止(zhi)淬(cui)火溫(wen)度(du)偏低或偏高; 正確估(gu)算材料厚度(du), 別是異形件。
2、淬火加熱(re)溫(wen)度過高(gao), 保溫(wen)時間過長
解決辦(ban)法:
1）嚴格(ge)控制裝(zhuang)配平板淬火加熱溫度及保(bao)溫時間, 防止過多的碳溶入奧氏(shi)體 ( A), 控制加熱溫度 為重要;
2）降低淬火(huo)冷(leng)卻速度, 或采(cai)用分級淬火(huo), 使過冷(leng)奧(ao)氏體(ti)充(chong)分向馬氏體(ti)轉變;
3）采(cai)用冷(leng)處理, 使殘(can)余(yu)奧氏體(ti)向馬氏體(ti)轉變(bian);
4）采用(yong)高溫回火(huo), 減少殘(can)余奧氏體, 硬度(du)反而會增加。
3、淬火加(jia)熱時, 工件表面脫(tuo)碳
HT250灰鑄鐵淬火后(hou), 通過(guo)金相分析, 其表(biao)(biao)面(mian)為鐵素(su)體和(he)低碳(tan)(tan)馬氏體, 而磨(mo)除表(biao)(biao)面(mian)脫碳(tan)(tan)層(ceng)后(hou), 硬度(du)符合(he)要(yao)求, 這種情況經常出現(xian)在箱式爐中未加保護或保護不(bu)良, 或在脫氧(yang)不(bu)良的鹽浴中加熱, 造成氧(yang)與工(gong)件(jian)(jian)中的碳(tan)(tan)原子反應生(sheng)成 CO, 使(shi)(shi)工(gong)件(jian)(jian)表(biao)(biao)面(mian)含(han)碳(tan)(tan)量下降, 至使(shi)(shi)其表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)不(bu)足。
解決辦法(fa):
1）采用有保護氣氛的無氧(yang)化加熱爐,如用酒、甲醇(chun)裂解(jie)的保護氣氛等方法;
2）采用真(zhen)空加熱淬(cui)火;
3）對于(yu)一般(ban)箱(xiang)式(shi)爐(lu)可應(ying)用生(sheng)鐵屑(xie)或木炭(tan)裝箱(xiang)密封;
4）工件(jian)表面涂(tu)防氧化涂(tu)料;
5） 爐內放木(mu)炭; 工件涂硼酸、酒溶液(ye)后(hou)再加熱。
三、冷卻工藝問題
1、裝(zhuang)配平板淬火介質選(xuan)擇不當
解決(jue)辦法: 根據工件材料(liao)、形狀大小來(lai)選擇恰當的冷卻介質(zhi)。
2、淬(cui)火介質溫(wen)度的影響
在水淬(cui)時, 大(da)批(pi)零件連續淬(cui)火, 如果沒有循環冷卻系統, 則造(zao)成水溫上升(sheng), 冷卻能(neng)力(li)下(xia)降。會出現(xian)淬(cui)不(bu)硬的現(xian)象。在油冷時, 開始淬(cui)火時由(you)于油的溫度低、流動性差(cha), 因而冷卻能(neng)力(li)不(bu)強, 造(zao)成淬(cui)不(bu)硬。
解決辦法:
1）水淬(cui)時應采用(yong)循(xun)環冷卻系統, 保持水溫在(zai) 20e 左右為宜(yi);
2）油冷時, 別是開始時應對其適當(dang)加(jia)熱, 使其溫度達到 80e 以上為宜, 這 是淬火時常說的” 冷水熱油 ”的道理(li)。
3、淬火時介質過于陳舊(jiu)
當(dang)含有較(jiao)多雜質的堿(jian) (鹽 )浴或水(shui)分過(guo)少(shao)時, 易產生淬(cui)火軟點。
4、冷(leng)卻裝配平板時間(jian)控制不當
當用HT250灰鑄鐵制造裝配(pei)平板（裝配(pei)平臺）或(huo)截面較大零(ling)件時, 為防止(zhi)其(qi)變形開裂, 采用水(shui)(shui)淬。零(ling)件在水(shui)(shui)中(zhong)停(ting)留時間過(guo)(guo)短(duan)或(huo)從(cong)水(shui)(shui)中(zhong)取出(chu)后在空氣中(zhong)停(ting)留時間過(guo)(guo)長(chang)再轉入油(you)中(zhong), 由(you)于零(ling)件自身(shen)溫度較高, 別是芯部(bu)冷(leng)卻速度慢, 而不能得(de)到均勻完全的馬氏體。
解(jie)決(jue)方法:
1）恰(qia)當控制水(shui)冷時間, 若用鉗子夾(jia)持工件時, 當手感覺不(bu)到振(zhen)動時, 立即轉入油中;
2）對(dui)于型腔較大模具應將廢料先排(pai)除, 減(jian)小工件厚度, 然后再淬火；
3）分級淬火時(shi), 在鹽浴中(zhong)停留時(shi)間(jian)過長發(fa)生(sheng)貝氏(shi)體(ti)轉變造(zao)成硬度不足。
總之, 裝配平板淬火不(bu)(bu)足現象(xiang)經常發生, 操作(zuo)者應根據不(bu)(bu)同情況, 具體(ti)分(fen)析, 找出(chu)原因加(jia)以可(ke)以克服(fu)的。
