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(yuan)材料選擇不當(dang)
解決辦法(fa):
1）設計裝配平板時應選擇合適(shi)的材(cai)料;
2）加強(qiang)材(cai)料管理, 材(cai)料進(jin)庫前行化學(xue)分析(xi), 然后分類作標記, 可以(yi)youxiao避免發錯料;
3）熱處理操(cao)作(zuo)者(zhe)應當(dang)在(zai)操(cao)作(zuo)前進行(xing)火花分析, 以(yi)粗略鑒別零件材料是(shi)否符(fu)合圖(tu)紙要求;
4）當工件截面(mian)較大或工件截面(mian)厚薄懸殊時(shi), 若采(cai)用(yong)工具鋼, 由于其淬透性不好(hao), 會造成大截面(mian)處內部(bu)硬(ying)度偏低現象(xiang), 此(ci)時(shi)應(ying)改用(yong)淬透性好(hao)的合金鋼
2、原(yuan)材料(liao)顯微(wei)組(zu)織不均勻造(zao)成局部硬(ying)度不足或出現軟點
顯微組織(zhi)出現如(ru)下情況之(zhi)一: 碳化(hua)物偏(pian)析或(huo)聚(ju)集(ji)現象, 如(ru)鐵素(su)體(ti)(ti)聚(ju)集(ji)、出現石墨、嚴重魏氏(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)等(deng)都會(hui)出現硬度(du)不足或(huo)軟(ruan)點。
解決辦法(fa):
在裝配平板(ban)淬火前(qian)進行反復鍛(duan)打或預(yu)備熱(re)處(chu)理 (如正火或均勻化退火 )使組(zu)織(zhi)均勻化。
二、加熱工藝(yi)方面
1、淬火加熱溫度低, 保(bao)溫時間不足
如灰鑄鐵(tie)250, 當加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度(du)在 Ac3與 Ac1之間(例(li)如 25#鋼(gang)淬火加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度(du)低于 860e) 時(shi), 因鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)未(wei)完全溶入(ru)奧氏(shi)體(ti)(ti), 淬火后(hou)不(bu)能(neng)得到均勻一致的馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti), 得到的是(shi)(shi)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)和(he)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti), 影響(xiang)工件(jian)(jian)硬度(du)。從(cong)金相分析可見未(wei)溶鐵(tie)素(su)體(ti)(ti) (如圖(tu) 3所(suo)示 )。對于高(gao)碳鋼(gang), 別是(shi)(shi)高(gao)合金鋼(gang), 如果加(jia)(jia)熱(re)或保溫(wen)時(shi)間不(bu)足會造成珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)不(bu)能(neng)向奧氏(shi)體(ti)(ti)轉變, 而得不(bu)到馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)。在實際生(sheng)產中, 上述情況(kuang)常(chang)常(chang)是(shi)(shi)由于儀表指(zhi)示出現偏差 (指(zhi)示溫(wen)度(du)偏高(gao) )或爐溫(wen)不(bu)均勻, 使工件(jian)(jian)實際溫(wen)度(du)偏低; 對工件(jian)(jian)厚度(du)估計(ji)錯誤, 引(yin)起保溫(wen)時(shi)間過短。
解決辦法:
1）控制好裝配平板(ban)加(jia)熱速度, 避免加(jia)熱速度過快, 造(zao)成爐(lu)溫不均勻(yun), 同時(shi)會(hui)造(zao)成過早保(bao)溫計時(shi), 使(shi)保(bao)溫時(shi)間不足;
2）經常(chang)檢(jian)查(cha)溫度指示儀表(biao)是否完好準確, 避免出現指示儀表(biao)顯(xian)示到(dao)達溫度, 而實際(ji)溫度不(bu)足的現象;
3）嚴格(ge)按材料手冊確(que)定淬火加熱速度、加熱溫(wen)(wen)度, 防止淬火溫(wen)(wen)度偏低或偏高(gao); 正確(que)估(gu)算材料厚度, 別是異形件(jian)。
2、淬火(huo)加(jia)熱溫度過高, 保溫時間過長
解決辦法(fa):
1）嚴格控制裝配(pei)平板淬(cui)火加(jia)(jia)熱溫度及保溫時間, 防止過多的碳溶入奧氏體 ( A), 控制加(jia)(jia)熱溫度 為重要;
2）降低淬火冷卻速度(du), 或采用分(fen)級淬火, 使過冷奧氏體充分(fen)向馬氏體轉變(bian);
3）采(cai)用冷處理, 使殘(can)余奧氏(shi)體向馬(ma)氏(shi)體轉變;
4）采用高溫回火, 減少殘余奧氏體, 硬度反而(er)會增加。
3、淬火加(jia)熱時, 工件表面脫(tuo)碳
HT250灰(hui)鑄鐵淬火后(hou), 通過金相分析, 其表面(mian)為鐵素體(ti)和低碳(tan)(tan)馬(ma)氏體(ti), 而磨除表面(mian)脫碳(tan)(tan)層(ceng)后(hou), 硬度符合要求, 這種情況經常出現(xian)在箱(xiang)式爐中(zhong)未(wei)加保護或保護不(bu)良(liang), 或在脫氧(yang)不(bu)良(liang)的鹽浴中(zhong)加熱, 造成氧(yang)與工(gong)件中(zhong)的碳(tan)(tan)原子反(fan)應生成 CO, 使工(gong)件表面(mian)含碳(tan)(tan)量下(xia)降(jiang), 至使其表面(mian)硬度不(bu)足。
解決(jue)辦法:
1）采用有保護氣氛(fen)的(de)無氧化加(jia)熱爐,如用酒(jiu)、甲(jia)醇裂(lie)解(jie)的(de)保護氣氛(fen)等方法;
2）采用真空(kong)加熱(re)淬火(huo);
3）對于一般箱式爐可應(ying)用生鐵屑或木炭裝箱密封(feng);
4）工件表面涂防(fang)氧(yang)化涂料(liao);
5） 爐內放木炭; 工(gong)件涂硼酸、酒溶(rong)液后再加熱(re)。
三(san)、冷卻工藝(yi)問題
1、裝配平板淬火介質(zhi)選擇(ze)不(bu)當
解(jie)決辦法: 根據工件(jian)材料、形狀大(da)小來(lai)選(xuan)擇恰當的(de)冷卻介質。
2、淬火介質溫度的影(ying)響
在水淬(cui)(cui)時(shi), 大批零件連(lian)續淬(cui)(cui)火(huo)(huo), 如果沒(mei)有循環冷卻系(xi)統(tong), 則造成水溫上(shang)升, 冷卻能力下(xia)降。會(hui)出現淬(cui)(cui)不硬(ying)的現象(xiang)。在油冷時(shi), 開始(shi)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)時(shi)由于油的溫度低(di)、流動性差, 因而冷卻能力不強, 造成淬(cui)(cui)不硬(ying)。
解決(jue)辦法(fa):
1）水淬時應采用(yong)循(xun)環冷(leng)卻(que)系(xi)統, 保持水溫在 20e 左右為(wei)宜;
2）油冷時, 別是開始時應對(dui)其適當(dang)加熱, 使其溫度達(da)到 80e 以(yi)上為(wei)宜(yi), 這 是淬(cui)火時常說的” 冷水熱油 ”的道理。
3、淬火時介質過于陳舊
當含有較(jiao)多雜質的堿 (鹽(yan) )浴或水分過少時, 易(yi)產生淬火軟點。
4、冷(leng)卻裝配平(ping)板時間控制不當
當用(yong)HT250灰鑄鐵制造裝配平(ping)板（裝配平(ping)臺(tai)）或(huo)截面較(jiao)大零(ling)件(jian)時(shi), 為(wei)防止其變(bian)形開裂, 采(cai)用(yong)水淬(cui)。零(ling)件(jian)在(zai)水中停(ting)留(liu)時(shi)間過短或(huo)從水中取出后在(zai)空氣中停(ting)留(liu)時(shi)間過長(chang)再(zai)轉入油中, 由(you)于(yu)零(ling)件(jian)自身溫度(du)較(jiao)高, 別是芯部冷卻(que)速度(du)慢, 而不能得到均(jun)勻完全的馬氏體(ti)。
解(jie)決方法:
1）恰當控制(zhi)水冷時間, 若用鉗子夾持(chi)工件時, 當手感覺不(bu)到振動時, 立即(ji)轉入油中;
2）對(dui)于(yu)型腔較大模具(ju)應將廢料先排除, 減小工件厚度, 然后(hou)再淬火；
3）分級(ji)淬(cui)火時(shi), 在鹽浴中停留時(shi)間過長發生貝氏(shi)體轉變造成硬度不(bu)足(zu)。
總之, 裝配平板淬火不足現象(xiang)經常發生, 操作者應根據不同情況, 具體分(fen)析, 找出原因加以可以克(ke)服的。
