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、原材料選擇不(bu)當
解決辦法:
1）設計裝配平板(ban)時(shi)應(ying)選擇合適的(de)材料;
2）加強(qiang)材料管理, 材料進庫前行化學分(fen)(fen)析, 然后分(fen)(fen)類作(zuo)標記, 可(ke)以youxiao避免發錯料;
3）熱處理操(cao)作者應當(dang)在操(cao)作前進(jin)行火花分析, 以粗略(lve)鑒(jian)別(bie)零件材料(liao)是否(fou)符合圖紙要求;
4）當工(gong)件截(jie)面較(jiao)大(da)或工(gong)件截(jie)面厚薄(bo)懸殊時, 若采用(yong)工(gong)具鋼(gang)(gang), 由(you)于其(qi)淬透性不好(hao), 會造成大(da)截(jie)面處內部(bu)硬度偏(pian)低現象(xiang), 此時應改用(yong)淬透性好(hao)的合金鋼(gang)(gang)
2、原材料顯微組織不(bu)均勻(yun)造成局部硬度不(bu)足或(huo)出現軟點
顯微(wei)組織出(chu)現(xian)如下情(qing)況之一: 碳化物偏析或聚集(ji)(ji)現(xian)象(xiang), 如鐵素體(ti)聚集(ji)(ji)、出(chu)現(xian)石(shi)墨、嚴重魏氏體(ti)組織等(deng)都(dou)會出(chu)現(xian)硬度不足(zu)或軟點。
解決辦法:
在裝配平板淬火(huo)前進行反復鍛(duan)打或預備熱處理 (如(ru)正火(huo)或均(jun)勻化(hua)退火(huo) )使組織均(jun)勻化(hua)。
二、加熱工藝方面(mian)
1、淬火加(jia)熱溫(wen)度低, 保溫(wen)時間(jian)不足(zu)
如(ru)灰(hui)鑄(zhu)鐵250, 當加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)在(zai) Ac3與(yu) Ac1之間(例(li)如(ru) 25#鋼(gang)淬火加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)低于(yu) 860e) 時, 因鐵素體未完全溶入(ru)奧氏(shi)(shi)體, 淬火后不(bu)(bu)能(neng)得(de)(de)到均(jun)勻一致的(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體, 得(de)(de)到的(de)是鐵素體和(he)馬(ma)氏(shi)(shi)體, 影響工件(jian)硬度(du)(du)(du)(du)。從金相分析可見未溶鐵素體 (如(ru)圖 3所示 )。對于(yu)高碳鋼(gang), 別是高合金鋼(gang), 如(ru)果加(jia)熱(re)或(huo)保溫(wen)(wen)時間不(bu)(bu)足會造成珠光體不(bu)(bu)能(neng)向奧氏(shi)(shi)體轉(zhuan)變, 而得(de)(de)不(bu)(bu)到馬(ma)氏(shi)(shi)體。在(zai)實(shi)際生產中, 上述(shu)情況常(chang)常(chang)是由于(yu)儀(yi)表指示出現偏(pian)差 (指示溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)偏(pian)高 )或(huo)爐溫(wen)(wen)不(bu)(bu)均(jun)勻, 使工件(jian)實(shi)際溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)偏(pian)低; 對工件(jian)厚度(du)(du)(du)(du)估計錯誤, 引起(qi)保溫(wen)(wen)時間過短。
解決辦法:
1）控(kong)制好(hao)裝(zhuang)配平板加(jia)熱(re)速(su)度, 避免加(jia)熱(re)速(su)度過(guo)快, 造成(cheng)爐溫不均勻, 同時(shi)(shi)會造成(cheng)過(guo)早保溫計時(shi)(shi), 使(shi)保溫時(shi)(shi)間不足;
2）經常檢查溫度指(zhi)示(shi)儀表是否完好(hao)準確, 避免出現指(zhi)示(shi)儀表顯示(shi)到(dao)達溫度, 而實際(ji)溫度不足的現象;
3）嚴格按材(cai)料(liao)手(shou)冊(ce)確(que)定淬火加(jia)熱速度(du)(du)、加(jia)熱溫度(du)(du), 防止淬火溫度(du)(du)偏低或偏高(gao); 正(zheng)確(que)估算材(cai)料(liao)厚度(du)(du), 別是異形件。
2、淬火加熱溫度(du)過(guo)高, 保溫時間(jian)過(guo)長
解決辦法:
1）嚴格(ge)控制裝配平板淬火(huo)加(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)及保溫(wen)(wen)時間, 防止過(guo)多的碳溶入奧氏體 ( A), 控制加(jia)熱溫(wen)(wen)度(du) 為重(zhong)要;
2）降低淬火(huo)冷卻(que)速度, 或采用分(fen)級(ji)淬火(huo), 使(shi)過冷奧氏(shi)體充(chong)分(fen)向(xiang)馬氏(shi)體轉變;
3）采(cai)用冷處理, 使殘余奧氏(shi)體(ti)向馬(ma)氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變;
4）采(cai)用高溫回火, 減少殘(can)余奧氏體, 硬(ying)度反而會增加。
3、淬火加熱時(shi), 工件表(biao)面脫碳(tan)
HT250灰鑄鐵淬火(huo)后, 通過金相(xiang)分(fen)析, 其表(biao)面(mian)為鐵素體和低碳(tan)馬氏體, 而磨(mo)除表(biao)面(mian)脫碳(tan)層后, 硬(ying)度符(fu)合要(yao)求, 這種情況經常(chang)出現(xian)在(zai)箱式爐中(zhong)(zhong)未加保(bao)護或保(bao)護不(bu)良, 或在(zai)脫氧不(bu)良的(de)鹽浴中(zhong)(zhong)加熱, 造成(cheng)氧與工(gong)(gong)件(jian)中(zhong)(zhong)的(de)碳(tan)原子(zi)反應生成(cheng) CO, 使(shi)工(gong)(gong)件(jian)表(biao)面(mian)含碳(tan)量(liang)下降(jiang), 至使(shi)其表(biao)面(mian)硬(ying)度不(bu)足。
解決辦法:
1）采用有保(bao)護(hu)氣(qi)氛(fen)的無氧化加(jia)熱(re)爐(lu),如用酒、甲醇裂(lie)解的保(bao)護(hu)氣(qi)氛(fen)等方法;
2）采用真空(kong)加熱淬火;
3）對于一般箱式爐可應(ying)用生鐵屑(xie)或木(mu)炭裝箱密封;
4）工件(jian)表(biao)面涂防氧化涂料;
5） 爐內放木炭(tan); 工件涂硼酸、酒溶液后再加熱。
三、冷卻(que)工藝問題(ti)
1、裝配平板淬(cui)火介質選擇(ze)不當(dang)
解(jie)決辦法(fa): 根(gen)據工件(jian)材料(liao)、形(xing)狀大小來選(xuan)擇恰當(dang)的冷卻介質。
2、淬火介質(zhi)溫度的影響
在水淬時(shi), 大批零(ling)件連續淬火(huo), 如果沒有(you)循環冷卻(que)系統(tong), 則造成(cheng)水溫上(shang)升(sheng), 冷卻(que)能力下降(jiang)。會出(chu)現(xian)淬不(bu)(bu)硬(ying)(ying)的現(xian)象。在油冷時(shi), 開(kai)始(shi)淬火(huo)時(shi)由于油的溫度低、流動(dong)性差, 因(yin)而(er)冷卻(que)能力不(bu)(bu)強(qiang), 造成(cheng)淬不(bu)(bu)硬(ying)(ying)。
解決辦法:
1）水(shui)淬時(shi)應采用循環冷卻系統, 保持水(shui)溫在 20e 左右為宜;
2）油(you)冷時(shi), 別是(shi)開始時(shi)應對其適當加熱(re), 使其溫(wen)度達到 80e 以(yi)上為宜, 這 是(shi)淬火時(shi)常(chang)說的(de)” 冷水熱(re)油(you) ”的(de)道理。
3、淬火時(shi)介質過于陳舊
當含有較多雜質的堿 (鹽(yan) )浴或水(shui)分過(guo)少時, 易產生淬火軟點(dian)。
4、冷卻裝配(pei)平板時(shi)間控制不當
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)(ling)件時(shi), 為防止其(qi)變形開(kai)裂, 采(cai)用水淬(cui)。零(ling)(ling)件在水中(zhong)(zhong)停留(liu)時(shi)間過短或(huo)從(cong)水中(zhong)(zhong)取出后在空(kong)氣中(zhong)(zhong)停留(liu)時(shi)間過長再轉入油(you)中(zhong)(zhong), 由于零(ling)(ling)件自(zi)身溫度(du)較高, 別(bie)是芯部冷卻速度(du)慢, 而不能得到均勻完全的馬(ma)氏(shi)體。
解決方法(fa):
1）恰(qia)當控制水冷時(shi)間, 若用鉗(qian)子夾持工件時(shi), 當手感覺不到振動時(shi), 立即轉入油中;
2）對(dui)于(yu)型腔(qiang)較大模具應將廢料先排除(chu), 減(jian)小工件厚度, 然(ran)后再淬火；
3）分(fen)級淬火時(shi), 在(zai)鹽浴中停留時(shi)間(jian)過長發生貝氏體轉變造成硬度(du)不足。
總之(zhi), 裝配(pei)平板(ban)淬火(huo)不足現象經常發生, 操作者應根據不同情(qing)況, 具體分析(xi), 找(zhao)出原因加以(yi)可(ke)以(yi)克服的。
