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
解決(jue)辦(ban)法:
1）設計裝配平板(ban)時(shi)應選(xuan)擇合適的(de)材料;
2）加強材(cai)料(liao)管理(li), 材(cai)料(liao)進庫前行化學分析, 然(ran)后分類(lei)作標記, 可以(yi)youxiao避免發錯料(liao);
3）熱(re)處理操(cao)作者應當(dang)在操(cao)作前進(jin)行火花(hua)分析, 以粗略鑒別零件材料是否符合圖(tu)紙要(yao)求;
4）當工(gong)件截(jie)面(mian)較(jiao)大或(huo)工(gong)件截(jie)面(mian)厚薄(bo)懸(xuan)殊時, 若采用工(gong)具鋼, 由(you)于其淬透(tou)性(xing)不好(hao), 會造成(cheng)大截(jie)面(mian)處內部硬度偏低(di)現象, 此(ci)時應改用淬透(tou)性(xing)好(hao)的合(he)金鋼
2、原(yuan)材(cai)料顯(xian)微組織不均勻造(zao)成局(ju)部(bu)硬度不足或出現軟點(dian)
顯微組(zu)(zu)織(zhi)出現(xian)(xian)如下(xia)情況之(zhi)一: 碳化物偏析或(huo)聚集現(xian)(xian)象, 如鐵素體(ti)聚集、出現(xian)(xian)石墨、嚴重(zhong)魏氏體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)等都會出現(xian)(xian)硬度不足(zu)或(huo)軟點。
解(jie)決辦法:
在裝配平板淬火(huo)(huo)前進行(xing)反復鍛打或預備熱處理 (如正火(huo)(huo)或均勻化(hua)退火(huo)(huo) )使組織均勻化(hua)。
二、加熱工藝(yi)方面
1、淬火(huo)加(jia)熱溫度低, 保溫時間不足
如灰鑄鐵(tie)250, 當(dang)加熱溫(wen)度(du)在 Ac3與 Ac1之間(例如 25#鋼淬火加熱溫(wen)度(du)低(di)于(yu) 860e) 時, 因鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)未完(wan)全溶(rong)入奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti), 淬火后不能(neng)得(de)到(dao)均勻(yun)一致的馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti), 得(de)到(dao)的是鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)和馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti), 影響工(gong)件硬度(du)。從金相分析可(ke)見未溶(rong)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti) (如圖 3所示 )。對(dui)于(yu)高(gao)碳鋼, 別(bie)是高(gao)合金鋼, 如果(guo)加熱或保溫(wen)時間不足(zu)會造(zao)成(cheng)珠光(guang)體(ti)(ti)(ti)(ti)不能(neng)向奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)轉變, 而得(de)不到(dao)馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)。在實際生(sheng)產中, 上述情(qing)況常(chang)(chang)常(chang)(chang)是由(you)于(yu)儀表指(zhi)示出(chu)現偏(pian)差 (指(zhi)示溫(wen)度(du)偏(pian)高(gao) )或爐溫(wen)不均勻(yun), 使工(gong)件實際溫(wen)度(du)偏(pian)低(di); 對(dui)工(gong)件厚度(du)估(gu)計錯誤, 引起保溫(wen)時間過短。
解決辦法:
1）控制好裝配平板加(jia)熱(re)速度, 避免加(jia)熱(re)速度過(guo)快, 造成爐溫不(bu)均(jun)勻(yun), 同時會造成過(guo)早(zao)保(bao)溫計時, 使(shi)保(bao)溫時間(jian)不(bu)足;
2）經常檢查(cha)溫(wen)度指示(shi)儀表是否(fou)完好準(zhun)確, 避免出現指示(shi)儀表顯示(shi)到達溫(wen)度, 而(er)實際溫(wen)度不足的現象;
3）嚴(yan)格按材料手冊確定淬火加熱速度(du)、加熱溫度(du), 防(fang)止淬火溫度(du)偏(pian)低或偏(pian)高; 正確估(gu)算(suan)材料厚(hou)度(du), 別是異形件。
2、淬火加熱(re)溫(wen)度過(guo)高, 保溫(wen)時間過(guo)長
解決(jue)辦法:
1）嚴格控制裝配平板淬火加(jia)熱溫(wen)度及保溫(wen)時間(jian), 防止(zhi)過多的碳(tan)溶入奧氏(shi)體 ( A), 控制加(jia)熱溫(wen)度 為重要(yao);
2）降低淬火(huo)冷卻速度, 或采用分(fen)(fen)級淬火(huo), 使過冷奧氏體充分(fen)(fen)向馬氏體轉變;
3）采用冷處理, 使殘(can)余奧氏(shi)體向(xiang)馬氏(shi)體轉(zhuan)變(bian);
4）采(cai)用高溫回火, 減少殘余奧氏(shi)體, 硬度反而會增加。
3、淬火加熱時(shi), 工件表面脫碳
HT250灰鑄鐵淬火后(hou)(hou), 通(tong)過金相分析, 其(qi)(qi)表(biao)面(mian)為鐵素體和低碳(tan)馬(ma)氏體, 而磨除表(biao)面(mian)脫(tuo)碳(tan)層后(hou)(hou), 硬度符合(he)要求, 這種(zhong)情況經常出現在箱式(shi)爐中未加保(bao)護或保(bao)護不(bu)良(liang), 或在脫(tuo)氧(yang)不(bu)良(liang)的(de)鹽浴中加熱, 造成(cheng)(cheng)氧(yang)與工(gong)件中的(de)碳(tan)原子反應(ying)生(sheng)成(cheng)(cheng) CO, 使工(gong)件表(biao)面(mian)含碳(tan)量下降(jiang), 至使其(qi)(qi)表(biao)面(mian)硬度不(bu)足。
解決辦法:
1）采用有(you)保護(hu)氣氛的無(wu)氧(yang)化加(jia)熱爐,如用酒、甲醇裂解的保護(hu)氣氛等方(fang)法;
2）采用真空加熱(re)淬火;
3）對(dui)于(yu)一般(ban)箱式爐可應用生鐵(tie)屑或木炭裝(zhuang)箱密(mi)封;
4）工件表(biao)面(mian)涂防氧化涂料(liao);
5） 爐內放(fang)木(mu)炭; 工件涂硼(peng)酸(suan)、酒溶液(ye)后再(zai)加熱。
三、冷卻(que)工藝(yi)問題
1、裝配(pei)平(ping)板淬火介質選擇不當
解(jie)決辦(ban)法(fa): 根據工件(jian)材料(liao)、形狀大(da)小來選(xuan)擇恰當的冷卻介質。
2、淬火介(jie)質溫(wen)度的影響
在水淬時(shi), 大批零(ling)件連續(xu)淬火, 如果沒有(you)循環冷卻系統, 則造成(cheng)水溫上升, 冷卻能力(li)下降。會出現(xian)淬不硬的現(xian)象。在油冷時(shi), 開始淬火時(shi)由于油的溫度低、流(liu)動性差, 因而冷卻能力(li)不強, 造成(cheng)淬不硬。
解決辦(ban)法:
1）水淬時應采用循環冷卻(que)系統(tong), 保持水溫在(zai) 20e 左右為(wei)宜;
2）油冷時, 別是開(kai)始(shi)時應對其(qi)適當加熱, 使其(qi)溫(wen)度(du)達到 80e 以(yi)上為(wei)宜, 這 是淬火時常說的” 冷水熱油 ”的道理。
3、淬(cui)火時(shi)介質(zhi)過于陳舊
當含有較多(duo)雜質的堿 (鹽(yan) )浴或水分過少時, 易產生(sheng)淬火軟點。
4、冷卻裝配平(ping)板(ban)時(shi)間控制不(bu)當(dang)
當用HT250灰鑄(zhu)鐵制造裝配(pei)平板(ban)（裝配(pei)平臺）或截面較大零(ling)件時, 為防止其變形開裂, 采用水(shui)淬(cui)。零(ling)件在水(shui)中(zhong)(zhong)停(ting)留時間過短或從水(shui)中(zhong)(zhong)取(qu)出后在空氣中(zhong)(zhong)停(ting)留時間過長再轉入油(you)中(zhong)(zhong), 由于零(ling)件自身溫(wen)度較高, 別是芯(xin)部冷卻速度慢, 而不能得到均勻完全的馬(ma)氏體。
解決方法:
1）恰當控(kong)制(zhi)水冷時(shi)間, 若(ruo)用鉗子夾持工件時(shi), 當手感覺不到(dao)振動(dong)時(shi), 立即(ji)轉入油(you)中;
2）對于型腔較(jiao)大模具應將廢(fei)料先排除, 減小工件厚度, 然后再淬(cui)火；
3）分(fen)級淬火時(shi), 在鹽浴中停留(liu)時(shi)間(jian)過長發(fa)生貝(bei)氏體轉(zhuan)變造成(cheng)硬度不(bu)足。
總之, 裝配平(ping)板淬火不足(zu)現(xian)象經常(chang)發生, 操作者應根據不同(tong)情況, 具體(ti)分析, 找出原因加以(yi)可以(yi)克服的。
