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)、原材料選擇不當
解決辦(ban)法:
1）設計裝配平板(ban)時應選(xuan)擇合適的(de)材料;
2）加(jia)強(qiang)材料管理(li), 材料進庫前行化(hua)學分(fen)析(xi), 然(ran)后分(fen)類(lei)作標記, 可(ke)以youxiao避免發錯料;
3）熱處理(li)操作者應當(dang)在(zai)操作前進(jin)行(xing)火(huo)花分(fen)析, 以粗(cu)略鑒別零件材料是否符合圖紙要求;
4）當工件截面較(jiao)大(da)或工件截面厚(hou)薄懸殊時, 若采(cai)用工具鋼, 由于其淬透(tou)性不好, 會造成大(da)截面處內部(bu)硬度偏低(di)現象, 此時應改用淬透(tou)性好的合金鋼
2、原材料顯微(wei)組織不(bu)(bu)均勻造(zao)成局(ju)部硬度不(bu)(bu)足或(huo)出現(xian)軟點
顯微(wei)組織出現(xian)如(ru)下情況之一(yi): 碳化物偏析或(huo)聚集現(xian)象(xiang), 如(ru)鐵(tie)素體聚集、出現(xian)石墨、嚴重魏氏體組織等(deng)都(dou)會出現(xian)硬度不足或(huo)軟點。
解決辦法:
在裝配平板(ban)淬(cui)火前進行(xing)反復鍛打或預備熱(re)處理 (如正火或均勻化(hua)退火 )使組(zu)織均勻化(hua)。
二、加熱工藝方面
1、淬火加熱溫(wen)度低, 保(bao)溫(wen)時間不足
如灰鑄鐵250, 當(dang)加熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)在 Ac3與(yu) Ac1之間(jian)(例(li)如 25#鋼淬火加熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)低(di)于 860e) 時(shi), 因(yin)鐵素體(ti)未完全溶入奧(ao)氏(shi)體(ti), 淬火后不(bu)(bu)能得(de)到均(jun)勻一(yi)致(zhi)的(de)馬氏(shi)體(ti), 得(de)到的(de)是鐵素體(ti)和馬氏(shi)體(ti), 影響工(gong)件(jian)硬度(du)(du)。從金(jin)(jin)相分析(xi)可(ke)見未溶鐵素體(ti) (如圖(tu) 3所示 )。對于高(gao)(gao)碳鋼, 別是高(gao)(gao)合金(jin)(jin)鋼, 如果加熱或(huo)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時(shi)間(jian)不(bu)(bu)足會(hui)造成珠光體(ti)不(bu)(bu)能向(xiang)奧(ao)氏(shi)體(ti)轉變, 而得(de)不(bu)(bu)到馬氏(shi)體(ti)。在實(shi)際生產中, 上述(shu)情況常常是由于儀表指(zhi)(zhi)示出現偏差 (指(zhi)(zhi)示溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)偏高(gao)(gao) )或(huo)爐(lu)溫(wen)(wen)(wen)不(bu)(bu)均(jun)勻, 使工(gong)件(jian)實(shi)際溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)偏低(di); 對工(gong)件(jian)厚度(du)(du)估(gu)計錯誤, 引起保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時(shi)間(jian)過短。
解決辦(ban)法:
1）控制好裝配平(ping)板加(jia)熱速度(du), 避免加(jia)熱速度(du)過(guo)快, 造(zao)成爐溫不(bu)均勻, 同時會(hui)造(zao)成過(guo)早(zao)保(bao)溫計(ji)時, 使保(bao)溫時間不(bu)足;
2）經常檢(jian)查(cha)溫度指示(shi)(shi)儀(yi)表(biao)是否完(wan)好準確, 避免出現指示(shi)(shi)儀(yi)表(biao)顯示(shi)(shi)到達溫度, 而(er)實際(ji)溫度不足的現象;
3）嚴格按材(cai)料手冊確(que)定淬火加熱(re)速度(du)(du)、加熱(re)溫(wen)度(du)(du), 防止淬火溫(wen)度(du)(du)偏低或偏高; 正確(que)估算材(cai)料厚度(du)(du), 別是(shi)異形件。
2、淬火加熱(re)溫度過高, 保溫時間過長
解決辦法:
1）嚴格控制裝配平板(ban)淬(cui)火加熱溫度(du)(du)及保溫時間, 防(fang)止過多(duo)的碳(tan)溶入奧(ao)氏體 ( A), 控制加熱溫度(du)(du) 為重要;
2）降低(di)淬火冷卻速度, 或采用分級淬火, 使過(guo)冷奧氏體充分向馬(ma)氏體轉(zhuan)變(bian);
3）采用(yong)冷(leng)處理(li), 使殘余(yu)奧氏體向馬(ma)氏體轉變;
4）采用高溫回火, 減(jian)少(shao)殘余奧氏(shi)體, 硬(ying)度反而會增加。
3、淬火加熱時, 工件表面脫(tuo)碳
HT250灰鑄(zhu)鐵(tie)淬火后, 通過金(jin)相分析, 其表(biao)面為鐵(tie)素體和低碳(tan)(tan)(tan)馬氏體, 而磨除(chu)表(biao)面脫碳(tan)(tan)(tan)層后, 硬度符合要(yao)求, 這種情況經常(chang)出(chu)現在箱式爐中(zhong)未加(jia)保護(hu)或保護(hu)不良(liang)(liang), 或在脫氧不良(liang)(liang)的(de)鹽浴(yu)中(zhong)加(jia)熱, 造成(cheng)(cheng)氧與(yu)工件中(zhong)的(de)碳(tan)(tan)(tan)原子反應生(sheng)成(cheng)(cheng) CO, 使(shi)(shi)工件表(biao)面含碳(tan)(tan)(tan)量下降, 至(zhi)使(shi)(shi)其表(biao)面硬度不足。
解決辦法:
1）采(cai)用有保護(hu)氣氛(fen)的(de)無氧化加熱爐,如(ru)用酒、甲醇(chun)裂(lie)解(jie)的(de)保護(hu)氣氛(fen)等方(fang)法;
2）采用(yong)真空加熱(re)淬火(huo);
3）對于一(yi)般箱(xiang)式爐(lu)可應用生鐵(tie)屑(xie)或木(mu)炭裝箱(xiang)密封;
4）工件表面涂防氧化涂料(liao);
5） 爐內放木炭(tan); 工件涂(tu)硼酸(suan)、酒溶液后再加(jia)熱。
三、冷(leng)卻工藝(yi)問題(ti)
1、裝配(pei)平(ping)板淬火介質(zhi)選擇不當
解決辦法: 根據工件材(cai)料、形狀大小來(lai)選擇恰(qia)當(dang)的(de)冷卻介質(zhi)。
2、淬火(huo)介質(zhi)溫度的影響
在(zai)(zai)水(shui)淬時, 大批零件(jian)連續淬火, 如果(guo)沒有循環(huan)冷(leng)卻(que)系統(tong), 則造成水(shui)溫上升(sheng), 冷(leng)卻(que)能力下(xia)降。會出現淬不硬的現象。在(zai)(zai)油冷(leng)時, 開始淬火時由(you)于油的溫度低、流動性(xing)差, 因而冷(leng)卻(que)能力不強(qiang), 造成淬不硬。
解決辦法:
1）水(shui)淬時應(ying)采用循環冷卻系統, 保持水(shui)溫在 20e 左右為(wei)宜;
2）油冷時, 別是(shi)(shi)開始時應對其適當加熱(re), 使其溫度達(da)到 80e 以上為宜, 這 是(shi)(shi)淬火(huo)時常(chang)說的(de)” 冷水(shui)熱(re)油 ”的(de)道理。
3、淬(cui)火時介質過(guo)于陳舊
當含有較多雜質的堿 (鹽 )浴或(huo)水分(fen)過(guo)少時, 易產生淬(cui)火軟點。
4、冷卻裝配平(ping)板時間控制不當
當用HT250灰(hui)鑄鐵制(zhi)造(zao)裝(zhuang)(zhuang)配(pei)平(ping)板(ban)（裝(zhuang)(zhuang)配(pei)平(ping)臺）或(huo)截面較(jiao)大零件(jian)時(shi)(shi), 為(wei)防止(zhi)其變形開裂, 采用水淬。零件(jian)在水中(zhong)停留時(shi)(shi)間過(guo)短(duan)或(huo)從水中(zhong)取出后在空氣(qi)中(zhong)停留時(shi)(shi)間過(guo)長再轉(zhuan)入油中(zhong), 由于零件(jian)自身溫度(du)較(jiao)高, 別(bie)是芯部(bu)冷卻(que)速度(du)慢, 而(er)不能(neng)得到均勻(yun)完全的馬氏體(ti)。
解決方法:
1）恰當(dang)控制水(shui)冷時間, 若用鉗(qian)子夾(jia)持工件時, 當(dang)手感覺不(bu)到(dao)振動(dong)時, 立即轉入油中;
2）對于型腔較大模具(ju)應將廢料先(xian)排除, 減小工件厚度, 然后再淬火；
3）分級淬火時, 在鹽浴中停留時間過(guo)長發生貝氏體(ti)轉(zhuan)變造(zao)成硬度(du)不(bu)足。
總之, 裝配平板淬火不(bu)足現象經常發生, 操作者應根據不(bu)同情況(kuang), 具(ju)體分(fen)析, 找出原因加以可以克服的。
