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(liao)選擇不當
解決辦法:
1）設計裝配平板(ban)時應選(xuan)擇合適的(de)材料(liao);
2）加強材料管理, 材料進(jin)庫前(qian)行化學分(fen)析, 然(ran)后分(fen)類作(zuo)標記, 可以youxiao避免發(fa)錯料;
3）熱處(chu)理操(cao)作者應當在操(cao)作前(qian)進行(xing)火花分析(xi), 以粗略鑒別零(ling)件(jian)材料是否符合圖紙要求(qiu);
4）當(dang)工(gong)件截(jie)(jie)面較(jiao)大(da)或工(gong)件截(jie)(jie)面厚薄懸殊時, 若(ruo)采(cai)用(yong)工(gong)具(ju)鋼, 由于其淬透(tou)性不好, 會造(zao)成(cheng)大(da)截(jie)(jie)面處內(nei)部硬度偏低現(xian)象, 此(ci)時應改用(yong)淬透(tou)性好的(de)合金鋼
2、原材料顯微組織不(bu)均勻造成局部硬度不(bu)足(zu)或出現軟(ruan)點
顯微組織(zhi)出現如(ru)下(xia)情況(kuang)之一: 碳化(hua)物偏析或聚(ju)集現象, 如(ru)鐵素體聚(ju)集、出現石(shi)墨、嚴重魏(wei)氏體組織(zhi)等都會(hui)出現硬度不足或軟點(dian)。
解決辦法(fa):
在(zai)裝配平板(ban)淬火(huo)前(qian)進行(xing)反復鍛(duan)打或預備熱(re)處(chu)理(li) (如正火(huo)或均勻(yun)化(hua)退火(huo) )使組(zu)織均勻(yun)化(hua)。
二、加熱(re)工藝方面
1、淬(cui)火加熱溫度低(di), 保(bao)溫時間不足
如(ru)灰(hui)鑄鐵(tie)250, 當加熱溫(wen)度在 Ac3與 Ac1之間(例如(ru) 25#鋼(gang)淬火加熱溫(wen)度低于(yu)(yu) 860e) 時(shi), 因鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)未完全溶入奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti), 淬火后不(bu)能得到均(jun)勻一致的(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti), 得到的(de)是(shi)(shi)(shi)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)和馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti), 影響工(gong)件硬度。從金相分(fen)析(xi)可見未溶鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti) (如(ru)圖 3所示 )。對(dui)(dui)于(yu)(yu)高碳鋼(gang), 別(bie)是(shi)(shi)(shi)高合金鋼(gang), 如(ru)果加熱或保溫(wen)時(shi)間不(bu)足(zu)會造成珠光體(ti)(ti)(ti)不(bu)能向奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變, 而得不(bu)到馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)。在實際生產中, 上述情況常常是(shi)(shi)(shi)由于(yu)(yu)儀表(biao)指示出現偏(pian)差 (指示溫(wen)度偏(pian)高 )或爐溫(wen)不(bu)均(jun)勻, 使工(gong)件實際溫(wen)度偏(pian)低; 對(dui)(dui)工(gong)件厚(hou)度估(gu)計錯(cuo)誤, 引(yin)起保溫(wen)時(shi)間過短。
解決辦法:
1）控制好裝配(pei)平板加熱速(su)度, 避免加熱速(su)度過(guo)快, 造成(cheng)爐溫不均(jun)勻, 同時(shi)會造成(cheng)過(guo)早保溫計時(shi), 使保溫時(shi)間不足;
2）經常(chang)檢查溫(wen)度指示儀表是否完好準(zhun)確, 避免出(chu)現指示儀表顯(xian)示到達溫(wen)度, 而實(shi)際(ji)溫(wen)度不(bu)足的現象(xiang);
3）嚴格按材(cai)料(liao)手冊確定淬火(huo)(huo)加(jia)(jia)熱速度(du)、加(jia)(jia)熱溫度(du), 防(fang)止淬火(huo)(huo)溫度(du)偏(pian)低或偏(pian)高(gao); 正確估算(suan)材(cai)料(liao)厚度(du), 別是(shi)異(yi)形件(jian)。
2、淬火加熱溫度過(guo)高, 保溫時(shi)間過(guo)長
解決(jue)辦法:
1）嚴格控制裝配平(ping)板淬火加熱溫度(du)及(ji)保溫時間, 防止(zhi)過多的碳溶入奧氏體 ( A), 控制加熱溫度(du) 為重(zhong)要;
2）降低淬火(huo)冷卻(que)速度, 或(huo)采用(yong)分(fen)級淬火(huo), 使過冷奧氏(shi)體(ti)充(chong)分(fen)向馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變;
3）采用冷處(chu)理, 使(shi)殘余(yu)奧(ao)氏體(ti)(ti)向馬氏體(ti)(ti)轉變;
4）采用高溫回火(huo), 減少殘余奧氏體, 硬度反而會增(zeng)加。
3、淬(cui)火加(jia)熱(re)時(shi), 工件表面脫碳
HT250灰鑄鐵淬火后(hou), 通過金相分析, 其表面為鐵素(su)體和低(di)碳(tan)(tan)馬(ma)氏體, 而(er)磨除(chu)表面脫碳(tan)(tan)層后(hou), 硬度符合要求, 這種情況經常出現在箱式爐中(zhong)(zhong)未加保(bao)護或保(bao)護不良, 或在脫氧(yang)不良的鹽浴中(zhong)(zhong)加熱, 造成氧(yang)與(yu)工(gong)(gong)件(jian)中(zhong)(zhong)的碳(tan)(tan)原子反應生成 CO, 使工(gong)(gong)件(jian)表面含碳(tan)(tan)量下降, 至使其表面硬度不足。
解(jie)決辦法:
1）采用(yong)有(you)保護氣氛的無氧(yang)化(hua)加熱爐,如用(yong)酒、甲醇(chun)裂解的保護氣氛等方法;
2）采用真空加熱淬(cui)火;
3）對于一(yi)般(ban)箱式爐可(ke)應(ying)用生鐵屑(xie)或木炭裝箱密封;
4）工件表面涂防氧化涂料;
5） 爐內(nei)放(fang)木炭(tan); 工件涂硼酸、酒溶(rong)液后再加熱。
三、冷(leng)卻(que)工藝問題
1、裝配平板淬火介(jie)質選擇不當(dang)
解(jie)決辦法: 根據工(gong)件材料、形狀大小(xiao)來(lai)選擇恰當的冷卻介質。
2、淬火介質溫度的影響
在水(shui)淬(cui)(cui)時(shi), 大批零(ling)件(jian)連續淬(cui)(cui)火, 如果沒有循環冷(leng)卻系(xi)統(tong), 則造成(cheng)水(shui)溫(wen)上升(sheng), 冷(leng)卻能(neng)(neng)力下降。會出現(xian)淬(cui)(cui)不(bu)(bu)硬(ying)的(de)現(xian)象。在油冷(leng)時(shi), 開始(shi)淬(cui)(cui)火時(shi)由于油的(de)溫(wen)度低、流動性差, 因(yin)而冷(leng)卻能(neng)(neng)力不(bu)(bu)強, 造成(cheng)淬(cui)(cui)不(bu)(bu)硬(ying)。
解決(jue)辦法:
1）水(shui)淬時(shi)應(ying)采用循環冷卻系統(tong), 保持水(shui)溫在 20e 左右為(wei)宜;
2）油(you)冷時(shi), 別是開始(shi)時(shi)應對其適當加(jia)熱, 使其溫度(du)達(da)到(dao) 80e 以上(shang)為宜, 這 是淬(cui)火時(shi)常說的(de)” 冷水(shui)熱油(you) ”的(de)道理。
3、淬火時(shi)介質過于陳舊
當含有較多雜質的堿 (鹽 )浴或水分過(guo)少時(shi), 易產生(sheng)淬(cui)火軟點。
4、冷卻裝配平板時間控制不當
當用HT250灰鑄(zhu)鐵制造裝配(pei)平(ping)板（裝配(pei)平(ping)臺）或截面較(jiao)大零件(jian)時(shi), 為防止(zhi)其變形開(kai)裂, 采用水(shui)淬。零件(jian)在(zai)水(shui)中停(ting)留時(shi)間過(guo)短或從水(shui)中取出后在(zai)空(kong)氣中停(ting)留時(shi)間過(guo)長再轉入油(you)中, 由于零件(jian)自身溫度(du)較(jiao)高(gao), 別是芯部冷卻速度(du)慢(man), 而不能得到均勻(yun)完(wan)全的馬氏(shi)體(ti)。
解決方法:
1）恰當控制水冷時間, 若用鉗子(zi)夾持工件(jian)時, 當手感覺不到振動時, 立即轉(zhuan)入油中;
2）對于型(xing)腔(qiang)較(jiao)大模(mo)具應將(jiang)廢料先排(pai)除, 減小工件厚(hou)度, 然后再淬火；
3）分(fen)級淬火時, 在鹽浴(yu)中停留時間(jian)過長發生貝氏體(ti)轉變造成硬度(du)不足。
總(zong)之, 裝配平(ping)板淬火不(bu)足現象經常(chang)發生, 操(cao)作者應根據不(bu)同情況, 具(ju)體分析(xi), 找出原因(yin)加以可(ke)以克服的。
