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(xuan)擇不當(dang)
解決辦法:
1）設計(ji)裝配平板時應選擇(ze)合適的材料(liao);
2）加強(qiang)材料(liao)管理, 材料(liao)進庫前行化學分析(xi), 然后分類作(zuo)標記, 可以youxiao避免發錯(cuo)料(liao);
3）熱處理操作者(zhe)應(ying)當(dang)在(zai)操作前進行(xing)火花(hua)分(fen)析, 以粗略鑒別零件(jian)材(cai)料是否符合(he)圖紙要(yao)求;
4）當工件(jian)截面較(jiao)大或工件(jian)截面厚薄懸殊時(shi)(shi), 若(ruo)采(cai)用(yong)工具(ju)鋼(gang)(gang), 由于其淬透(tou)性不好(hao), 會造成(cheng)大截面處內(nei)部硬度偏低現象, 此時(shi)(shi)應改用(yong)淬透(tou)性好(hao)的合金鋼(gang)(gang)
2、原(yuan)材料顯(xian)微組(zu)織不均勻造成局部硬(ying)度不足或出現軟(ruan)點
顯微組(zu)織出(chu)現(xian)如(ru)下(xia)情況(kuang)之一: 碳化物偏(pian)析或(huo)聚集(ji)現(xian)象, 如(ru)鐵素體聚集(ji)、出(chu)現(xian)石墨、嚴(yan)重魏氏體組(zu)織等都會出(chu)現(xian)硬度(du)不足或(huo)軟點(dian)。
解決辦(ban)法:
在裝配平板淬火前(qian)進行(xing)反復鍛打或預備熱處理(li) (如正(zheng)火或均(jun)勻(yun)化退火 )使組織均(jun)勻(yun)化。
二、加熱工藝方面
1、淬火(huo)加(jia)熱溫度低, 保溫時(shi)間不足
如(ru)灰鑄(zhu)鐵250, 當加熱溫(wen)(wen)度在 Ac3與(yu) Ac1之間(例(li)如(ru) 25#鋼(gang)淬火加熱溫(wen)(wen)度低于(yu)(yu) 860e) 時, 因(yin)鐵素(su)體(ti)未(wei)完全溶入(ru)奧氏(shi)體(ti), 淬火后不(bu)能(neng)得到(dao)均(jun)勻一致的(de)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti), 得到(dao)的(de)是鐵素(su)體(ti)和馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti), 影響工(gong)件硬度。從金相分析(xi)可(ke)見未(wei)溶鐵素(su)體(ti) (如(ru)圖 3所示(shi) )。對(dui)于(yu)(yu)高(gao)碳(tan)鋼(gang), 別是高(gao)合金鋼(gang), 如(ru)果加熱或保(bao)溫(wen)(wen)時間不(bu)足會造(zao)成珠光體(ti)不(bu)能(neng)向奧氏(shi)體(ti)轉變(bian), 而(er)得不(bu)到(dao)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)。在實際生產中, 上述(shu)情況常(chang)常(chang)是由于(yu)(yu)儀表指示(shi)出現(xian)偏差 (指示(shi)溫(wen)(wen)度偏高(gao) )或爐溫(wen)(wen)不(bu)均(jun)勻, 使(shi)工(gong)件實際溫(wen)(wen)度偏低; 對(dui)工(gong)件厚度估計錯誤(wu), 引起保(bao)溫(wen)(wen)時間過短。
解決(jue)辦(ban)法:
1）控制(zhi)好裝(zhuang)配(pei)平板加(jia)熱(re)速度(du), 避免加(jia)熱(re)速度(du)過快, 造成爐溫不(bu)(bu)均勻, 同時(shi)會造成過早保溫計(ji)時(shi), 使保溫時(shi)間(jian)不(bu)(bu)足(zu);
2）經(jing)常檢查溫度(du)指示儀表是否完好準確(que), 避免出現指示儀表顯示到達溫度(du), 而實際溫度(du)不足(zu)的現象;
3）嚴格按(an)材(cai)料手冊確定淬火加(jia)熱(re)速度、加(jia)熱(re)溫(wen)度, 防止淬火溫(wen)度偏低或偏高(gao); 正(zheng)確估算(suan)材(cai)料厚(hou)度, 別(bie)是異形件。
2、淬火(huo)加熱溫(wen)度過高, 保溫(wen)時間過長(chang)
解(jie)決辦法:
1）嚴格控(kong)制裝配平板(ban)淬(cui)火加熱溫度及保(bao)溫時(shi)間(jian), 防(fang)止過多的碳溶入奧氏體 ( A), 控(kong)制加熱溫度 為重(zhong)要(yao);
2）降低(di)淬(cui)火冷卻(que)速度, 或(huo)采(cai)用分(fen)級(ji)淬(cui)火, 使(shi)過冷奧(ao)氏體充分(fen)向馬氏體轉變;
3）采用冷處理, 使殘(can)余奧(ao)氏體(ti)向馬氏體(ti)轉變;
4）采(cai)用高溫回火, 減少殘余奧(ao)氏體, 硬(ying)度反而會增加。
3、淬火(huo)加(jia)熱時, 工件(jian)表面脫碳
HT250灰鑄鐵淬火后(hou), 通過金相分析, 其表(biao)(biao)(biao)面為鐵素(su)體(ti)(ti)和低碳馬氏體(ti)(ti), 而(er)磨除表(biao)(biao)(biao)面脫(tuo)碳層后(hou), 硬度(du)符合要(yao)求, 這種情(qing)況經常出現在(zai)箱式爐中未(wei)加(jia)保護(hu)或(huo)保護(hu)不良(liang), 或(huo)在(zai)脫(tuo)氧(yang)不良(liang)的鹽(yan)浴中加(jia)熱, 造成(cheng)氧(yang)與工件中的碳原子(zi)反應生成(cheng) CO, 使(shi)工件表(biao)(biao)(biao)面含(han)碳量下降(jiang), 至使(shi)其表(biao)(biao)(biao)面硬度(du)不足(zu)。
解決辦法:
1）采用(yong)(yong)有保(bao)護(hu)氣(qi)氛(fen)的無氧化(hua)加(jia)熱爐(lu),如(ru)用(yong)(yong)酒、甲醇裂解的保(bao)護(hu)氣(qi)氛(fen)等(deng)方(fang)法;
2）采用真空加(jia)熱(re)淬(cui)火;
3）對于一般箱(xiang)式爐(lu)可應(ying)用生(sheng)鐵屑或木炭裝箱(xiang)密封;
4）工件表面(mian)涂(tu)防氧(yang)化(hua)涂(tu)料(liao);
5） 爐(lu)內(nei)放(fang)木炭; 工(gong)件涂硼酸(suan)、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: 根據工(gong)件材料(liao)、形狀大小來選擇恰當的冷卻介質。
2、淬火(huo)介(jie)質溫度的影響
在水淬時(shi)(shi), 大批零件連續(xu)淬火, 如果沒有循(xun)環冷(leng)卻系統(tong), 則(ze)造(zao)成(cheng)水溫(wen)上升, 冷(leng)卻能力(li)下降。會出現淬不硬(ying)的現象。在油(you)冷(leng)時(shi)(shi), 開始淬火時(shi)(shi)由于油(you)的溫(wen)度低、流(liu)動性差, 因(yin)而冷(leng)卻能力(li)不強, 造(zao)成(cheng)淬不硬(ying)。
解決辦法:
1）水淬(cui)時應采(cai)用循環冷卻(que)系(xi)統, 保持水溫(wen)在(zai) 20e 左右為宜;
2）油冷(leng)時(shi), 別是開始時(shi)應對(dui)其適當加熱, 使其溫度達到 80e 以(yi)上(shang)為宜, 這(zhe) 是淬火時(shi)常說的” 冷(leng)水熱油 ”的道理。
3、淬火時介質過(guo)于(yu)陳(chen)舊
當含有較多雜質的(de)堿 (鹽(yan) )浴或(huo)水(shui)分過少時(shi), 易產生淬火軟點。
4、冷卻(que)裝配平板時間控制不當
當用HT250灰鑄(zhu)鐵制造裝配平板（裝配平臺）或(huo)截面較大零件(jian)時(shi), 為防止(zhi)其變形開裂, 采用水(shui)淬。零件(jian)在水(shui)中(zhong)停(ting)留時(shi)間過短或(huo)從水(shui)中(zhong)取出后(hou)在空氣中(zhong)停(ting)留時(shi)間過長(chang)再轉入油中(zhong), 由于零件(jian)自身溫度較高, 別是(shi)芯部(bu)冷卻速度慢, 而不能(neng)得到均勻完全(quan)的馬氏體。
解決方法(fa):
1）恰當(dang)控制水冷(leng)時間, 若用鉗(qian)子夾(jia)持工件時, 當(dang)手感覺不(bu)到(dao)振動(dong)時, 立(li)即轉入油中;
2）對于型腔較大模具應將廢料先排除, 減小工件厚度, 然后再淬火(huo)；
3）分級(ji)淬(cui)火時(shi), 在鹽浴中停留時(shi)間過長發生貝氏體轉變造成硬度不(bu)足。
總(zong)之, 裝(zhuang)配(pei)平(ping)板(ban)淬火不足(zu)現(xian)象經常發生, 操作者應根(gen)據不同情(qing)況, 具(ju)體(ti)分析, 找出原因加以可以克服的。
