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)料選擇(ze)不當(dang)
解決辦(ban)法:
1）設計(ji)裝配平(ping)板時應選(xuan)擇合適的材料;
2）加強材料(liao)管理, 材料(liao)進庫前行化學分析, 然(ran)后分類作標記, 可以youxiao避(bi)免(mian)發錯料(liao);
3）熱處理操(cao)作者應當在(zai)操(cao)作前進行火花(hua)分析, 以粗略鑒別零件材料是否符合圖(tu)紙(zhi)要求;
4）當工(gong)(gong)件截(jie)面(mian)較大或工(gong)(gong)件截(jie)面(mian)厚薄懸殊時, 若采用工(gong)(gong)具鋼(gang)(gang), 由于(yu)其(qi)淬透性不好, 會造成(cheng)大截(jie)面(mian)處內部(bu)硬度偏低現象, 此時應改用淬透性好的合金(jin)鋼(gang)(gang)
2、原(yuan)材料顯微組織不(bu)均勻(yun)造成局部硬度不(bu)足或出現軟點(dian)
顯微(wei)組織(zhi)出現(xian)如下情況之一: 碳化(hua)物偏析或(huo)聚(ju)集現(xian)象(xiang), 如鐵素體聚(ju)集、出現(xian)石墨、嚴重魏氏體組織(zhi)等(deng)都會出現(xian)硬度不足或(huo)軟(ruan)點。
解決辦法:
在裝配平板淬火前進(jin)行反(fan)復鍛打(da)或預備(bei)熱處理 (如正火或均(jun)勻(yun)化(hua)(hua)退火 )使組織均(jun)勻(yun)化(hua)(hua)。
二、加(jia)熱(re)工藝方面
1、淬火加熱(re)溫(wen)度低, 保溫(wen)時間不(bu)足(zu)
如(ru)(ru)灰鑄鐵250, 當加熱溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)在(zai) Ac3與 Ac1之間(jian)(例(li)如(ru)(ru) 25#鋼(gang)淬火加熱溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)低于(yu) 860e) 時(shi), 因鐵素(su)(su)體(ti)未(wei)完全溶(rong)入奧氏體(ti), 淬火后(hou)不能得到均勻(yun)(yun)一(yi)致(zhi)的馬(ma)氏體(ti), 得到的是鐵素(su)(su)體(ti)和馬(ma)氏體(ti), 影響工件(jian)硬度(du)。從金相分析可見未(wei)溶(rong)鐵素(su)(su)體(ti) (如(ru)(ru)圖 3所示(shi) )。對于(yu)高碳鋼(gang), 別是高合金鋼(gang), 如(ru)(ru)果加熱或保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)間(jian)不足會(hui)造成珠光體(ti)不能向(xiang)奧氏體(ti)轉變, 而得不到馬(ma)氏體(ti)。在(zai)實際生產中, 上述(shu)情況常(chang)常(chang)是由于(yu)儀(yi)表指示(shi)出現偏(pian)差 (指示(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)偏(pian)高 )或爐溫(wen)(wen)(wen)(wen)不均勻(yun)(yun), 使工件(jian)實際溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)偏(pian)低; 對工件(jian)厚度(du)估計錯(cuo)誤, 引起保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)間(jian)過短(duan)。
解決辦法:
1）控(kong)制(zhi)好(hao)裝配平板加熱(re)速度, 避免加熱(re)速度過(guo)快(kuai), 造成爐溫不均勻(yun), 同時(shi)會造成過(guo)早保(bao)溫計時(shi), 使(shi)保(bao)溫時(shi)間(jian)不足(zu);
2）經(jing)常(chang)檢查溫(wen)度指(zhi)示儀(yi)表是否完好準(zhun)確, 避免出(chu)現指(zhi)示儀(yi)表顯示到達溫(wen)度, 而實(shi)際溫(wen)度不(bu)足的現象;
3）嚴格按材料(liao)(liao)手冊確(que)定淬火加熱(re)速度(du)、加熱(re)溫度(du), 防止(zhi)淬火溫度(du)偏低或偏高; 正確(que)估(gu)算(suan)材料(liao)(liao)厚度(du), 別是(shi)異形件。
2、淬火加(jia)熱(re)溫度過(guo)(guo)高(gao), 保(bao)溫時間過(guo)(guo)長
解決辦法(fa):
1）嚴格控(kong)制裝配平板(ban)淬(cui)火(huo)加(jia)熱溫度(du)及保溫時間, 防止過多的碳溶入奧氏體 ( A), 控(kong)制加(jia)熱溫度(du) 為(wei)重要(yao);
2）降低淬火冷(leng)卻速度, 或采用分級淬火, 使過冷(leng)奧氏體充分向馬氏體轉變;
3）采用冷處理, 使殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuan)變;
4）采用高溫回(hui)火, 減少殘余奧(ao)氏體, 硬度反而會增加。
3、淬火加熱時(shi), 工件表面脫(tuo)碳
HT250灰(hui)鑄鐵(tie)淬火后(hou), 通過(guo)金相分析, 其表(biao)面(mian)為鐵(tie)素體(ti)和低(di)碳馬氏體(ti), 而(er)磨除(chu)表(biao)面(mian)脫(tuo)碳層(ceng)后(hou), 硬度(du)符合要求, 這種情況經常出現在(zai)箱式爐(lu)中未加保護或保護不良, 或在(zai)脫(tuo)氧不良的(de)鹽浴中加熱, 造成氧與工(gong)件中的(de)碳原子反應生成 CO, 使(shi)工(gong)件表(biao)面(mian)含(han)碳量下降, 至使(shi)其表(biao)面(mian)硬度(du)不足。
解決辦法:
1）采用有保(bao)護氣(qi)(qi)氛(fen)的無氧化加熱(re)爐,如用酒、甲醇裂解的保(bao)護氣(qi)(qi)氛(fen)等(deng)方法;
2）采(cai)用真空(kong)加熱淬(cui)火;
3）對(dui)于一般箱(xiang)式爐可應(ying)用生鐵屑(xie)或木炭裝箱(xiang)密封;
4）工件表面涂(tu)防氧化涂(tu)料;
5） 爐內放木炭; 工件涂硼酸、酒溶液后再加熱。
三、冷卻工藝問題
1、裝(zhuang)配(pei)平板淬(cui)火介(jie)質(zhi)選擇不當
解決(jue)辦(ban)法(fa): 根據工件材料、形狀大小(xiao)來選擇恰(qia)當的(de)冷卻介質。
2、淬火介質溫度的影響(xiang)
在水(shui)淬時, 大批零件連續淬火, 如果沒有循環冷(leng)(leng)卻系統, 則造成水(shui)溫(wen)上升, 冷(leng)(leng)卻能(neng)力下降。會(hui)出(chu)現淬不硬的現象。在油(you)冷(leng)(leng)時, 開始淬火時由于油(you)的溫(wen)度低、流動性(xing)差, 因而冷(leng)(leng)卻能(neng)力不強, 造成淬不硬。
解決(jue)辦法:
1）水淬時應采用循(xun)環冷卻系(xi)統(tong), 保持水溫(wen)在 20e 左右為宜;
2）油冷時, 別(bie)是開(kai)始時應對其適當加熱, 使其溫度達到 80e 以(yi)上(shang)為宜, 這 是淬火時常說的” 冷水(shui)熱油 ”的道理。
3、淬火時介質(zhi)過于陳舊(jiu)
當含(han)有較多雜質的堿 (鹽 )浴或水分過少(shao)時, 易產生(sheng)淬火軟點。
4、冷卻裝配(pei)平(ping)板(ban)時間控制不當
當(dang)用(yong)HT250灰鑄鐵制造裝配平板(ban)（裝配平臺）或截面較大零件時(shi), 為防止其變形開裂, 采用(yong)水淬(cui)。零件在水中停留(liu)時(shi)間(jian)(jian)過(guo)短或從水中取出后在空(kong)氣中停留(liu)時(shi)間(jian)(jian)過(guo)長再轉入油中, 由于零件自身溫度較高, 別是芯部冷卻(que)速度慢, 而不能得到均勻完全的(de)馬(ma)氏體。
解(jie)決方(fang)法:
1）恰(qia)當(dang)控制(zhi)水冷時間, 若用鉗(qian)子夾(jia)持工(gong)件時, 當(dang)手(shou)感(gan)覺不到振動時, 立即轉入油中(zhong);
2）對于型(xing)腔較大模具應將廢(fei)料(liao)先排(pai)除, 減小(xiao)工件(jian)厚度, 然后再淬火；
3）分級淬(cui)火時, 在鹽浴中停留時間過長發生貝(bei)氏體轉(zhuan)變造(zao)成(cheng)硬度不足。
總之(zhi), 裝配平(ping)板淬(cui)火不足現象經常發生, 操作者應根據不同情況(kuang), 具體分析, 找出原因加以(yi)可以(yi)克服的。
