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(liao)選(xuan)擇不(bu)當
解決辦法:
1）設計裝(zhuang)配平板時(shi)應選擇合適的(de)材料;
2）加(jia)強材料管理, 材料進庫前行化(hua)學分(fen)析(xi), 然后分(fen)類作(zuo)標(biao)記, 可以youxiao避免發錯料;
3）熱處理操(cao)作者應當在(zai)操(cao)作前進行火花分(fen)析, 以粗略鑒別(bie)零件(jian)材(cai)料是(shi)否符合圖紙要(yao)求;
4）當工(gong)件(jian)截面(mian)較(jiao)大或(huo)工(gong)件(jian)截面(mian)厚薄懸(xuan)殊時, 若采用(yong)工(gong)具鋼(gang), 由于其淬透性不好(hao), 會造成大截面(mian)處內部硬(ying)度偏低現象, 此時應改用(yong)淬透性好(hao)的合金(jin)鋼(gang)
2、原材料顯微組(zu)織不均勻造成(cheng)局部硬度不足或出現軟點(dian)
顯(xian)微組(zu)織出(chu)現如下(xia)情況之一(yi): 碳(tan)化物(wu)偏析或聚集現象(xiang), 如鐵素體聚集、出(chu)現石墨、嚴(yan)重魏氏體組(zu)織等都會出(chu)現硬度不(bu)足(zu)或軟點。
解決辦法:
在裝配平(ping)板淬火(huo)前進行(xing)反(fan)復鍛打或預(yu)備熱處理 (如正火(huo)或均勻(yun)化退火(huo) )使組(zu)織(zhi)均勻(yun)化。
二、加熱工藝方面
1、淬火(huo)加熱溫度低, 保溫時間不(bu)足
如(ru)灰鑄鐵250, 當加熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度在 Ac3與(yu) Ac1之間(例如(ru) 25#鋼(gang)淬火加熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度低于 860e) 時, 因鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)未完全(quan)溶入奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti), 淬火后(hou)不能(neng)得(de)到均(jun)(jun)勻(yun)(yun)一致的馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti), 得(de)到的是鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)和馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti), 影響工(gong)件硬度。從金相分析可見未溶鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti) (如(ru)圖 3所示(shi) )。對于高碳鋼(gang), 別是高合金鋼(gang), 如(ru)果加熱(re)或保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時間不足(zu)會造成珠光體(ti)(ti)(ti)(ti)不能(neng)向奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變, 而(er)得(de)不到馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。在實際生產中, 上述情況(kuang)常常是由(you)于儀表(biao)指示(shi)出現偏(pian)差(cha) (指示(shi)溫(wen)(wen)(wen)度偏(pian)高 )或爐(lu)溫(wen)(wen)(wen)不均(jun)(jun)勻(yun)(yun), 使工(gong)件實際溫(wen)(wen)(wen)度偏(pian)低; 對工(gong)件厚度估計錯(cuo)誤, 引起保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時間過短(duan)。
解決辦法(fa):
1）控制好裝(zhuang)配平板(ban)加熱(re)速度, 避免(mian)加熱(re)速度過快, 造(zao)成(cheng)爐溫不均(jun)勻, 同時(shi)會造(zao)成(cheng)過早保溫計時(shi), 使保溫時(shi)間不足;
2）經常檢查溫度(du)(du)指(zhi)(zhi)示(shi)儀(yi)(yi)表是(shi)否(fou)完(wan)好準確, 避免出現指(zhi)(zhi)示(shi)儀(yi)(yi)表顯示(shi)到達溫度(du)(du), 而實(shi)際(ji)溫度(du)(du)不足(zu)的現象;
3）嚴格按材(cai)料(liao)手(shou)冊確定淬(cui)火加熱(re)速(su)度(du)(du)、加熱(re)溫(wen)度(du)(du), 防止淬(cui)火溫(wen)度(du)(du)偏低(di)或偏高(gao); 正確估算材(cai)料(liao)厚度(du)(du), 別是異形件(jian)。
2、淬火加熱(re)溫度過(guo)高, 保(bao)溫時間過(guo)長
解(jie)決辦法(fa):
1）嚴(yan)格控制裝配平板淬火加(jia)熱溫(wen)度(du)及保溫(wen)時間, 防止(zhi)過(guo)多的碳溶入(ru)奧氏體 ( A), 控制加(jia)熱溫(wen)度(du) 為重(zhong)要(yao);
2）降低淬火(huo)冷卻速度, 或采用分(fen)級淬火(huo), 使(shi)過冷奧氏(shi)(shi)體充分(fen)向馬氏(shi)(shi)體轉變;
3）采(cai)用(yong)冷(leng)處理, 使殘余奧氏體(ti)(ti)向馬氏體(ti)(ti)轉變(bian);
4）采用高溫回(hui)火, 減少殘余奧氏(shi)體, 硬(ying)度反而會增加。
3、淬火加熱時, 工件(jian)表面脫碳
HT250灰鑄(zhu)鐵(tie)淬火后, 通過金相分析, 其表面為(wei)鐵(tie)素體(ti)(ti)和(he)低碳馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti), 而(er)磨(mo)除表面脫碳層后, 硬度符合要求, 這種情(qing)況經(jing)常(chang)出現在(zai)箱式(shi)爐(lu)中未加保護(hu)或(huo)保護(hu)不良, 或(huo)在(zai)脫氧不良的(de)鹽浴中加熱, 造成(cheng)氧與工(gong)件(jian)(jian)中的(de)碳原(yuan)子(zi)反應生(sheng)成(cheng) CO, 使工(gong)件(jian)(jian)表面含碳量(liang)下降, 至使其表面硬度不足。
解決辦(ban)法:
1）采用(yong)有保(bao)護(hu)氣氛(fen)的無氧化加熱爐,如(ru)用(yong)酒、甲醇(chun)裂解(jie)的保(bao)護(hu)氣氛(fen)等方法;
2）采用真空加熱淬火;
3）對于(yu)一般箱式(shi)爐可應用生鐵屑或木(mu)炭裝箱密封;
4）工(gong)件表面涂防氧(yang)化涂料;
5） 爐(lu)內放木炭; 工(gong)件涂硼酸、酒溶液后再加熱(re)。
三、冷卻工藝問題(ti)
1、裝配(pei)平板淬(cui)火介質選擇(ze)不當
解決(jue)辦法: 根據工件(jian)材(cai)料、形(xing)狀(zhuang)大小來選(xuan)擇恰(qia)當(dang)的冷卻(que)介質。
2、淬火介質溫度的影響
在水淬(cui)時(shi), 大批(pi)零件連續(xu)淬(cui)火, 如果沒(mei)有循環冷卻(que)系統, 則造成水溫上升, 冷卻(que)能力下降。會出現(xian)淬(cui)不(bu)(bu)(bu)硬的(de)現(xian)象(xiang)。在油(you)(you)冷時(shi), 開(kai)始淬(cui)火時(shi)由于油(you)(you)的(de)溫度低、流(liu)動性差(cha), 因而冷卻(que)能力不(bu)(bu)(bu)強(qiang), 造成淬(cui)不(bu)(bu)(bu)硬。
解(jie)決辦法(fa):
1）水淬時(shi)應(ying)采用循環冷(leng)卻系統(tong), 保(bao)持(chi)水溫在(zai) 20e 左右為宜;
2）油冷時, 別是開始時應對其適(shi)當加熱(re), 使其溫度達(da)到 80e 以上為宜(yi), 這 是淬火時常說(shuo)的” 冷水(shui)熱(re)油 ”的道(dao)理。
3、淬火時介質過于陳舊
當含(han)有較多雜質的堿 (鹽 )浴(yu)或(huo)水分過少時, 易產(chan)生淬火軟點。
4、冷卻裝配平(ping)板時間控(kong)制不當
當用(yong)HT250灰鑄鐵(tie)制(zhi)造裝(zhuang)配平(ping)板（裝(zhuang)配平(ping)臺）或截面較大零件(jian)時, 為防止其變形(xing)開裂, 采用(yong)水淬。零件(jian)在水中停留(liu)(liu)時間過(guo)短或從(cong)水中取出后(hou)在空氣中停留(liu)(liu)時間過(guo)長(chang)再轉入油中, 由于零件(jian)自身(shen)溫度較高, 別是芯部冷(leng)卻速度慢, 而不能得到均勻完全的馬(ma)氏體。
解決方法(fa):
1）恰當控(kong)制水冷(leng)時間, 若(ruo)用鉗(qian)子夾(jia)持工件時, 當手感覺(jue)不到振動時, 立即轉入油(you)中(zhong);
2）對于型腔較大模具應將廢料先排除, 減小工件(jian)厚度, 然后(hou)再淬火；
3）分級淬火時, 在(zai)鹽浴(yu)中停(ting)留(liu)時間過長發生貝氏體轉變造成硬度不足。
總之, 裝配(pei)平板淬火不足現象(xiang)經常發(fa)生(sheng), 操(cao)作者應根據不同情(qing)況, 具體分(fen)析, 找(zhao)出原因(yin)加以(yi)可以(yi)克服的。
