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、原材料選(xuan)擇不(bu)當
解決辦法:
1）設計裝配(pei)平(ping)板時應(ying)選擇合(he)適的材料(liao);
2）加強材(cai)料管理, 材(cai)料進庫前(qian)行化學(xue)分(fen)析, 然(ran)后分(fen)類(lei)作(zuo)標記, 可以youxiao避免發錯料;
3）熱處(chu)理操作者應當在操作前(qian)進行(xing)火花(hua)分析, 以(yi)粗略(lve)鑒(jian)別零件材料是否(fou)符合圖紙要求;
4）當(dang)工件(jian)(jian)截(jie)面(mian)較大或工件(jian)(jian)截(jie)面(mian)厚薄懸殊時, 若采用工具鋼, 由于其淬(cui)透(tou)性不好(hao)(hao), 會造成大截(jie)面(mian)處(chu)內部硬度偏低現象, 此時應改用淬(cui)透(tou)性好(hao)(hao)的合金鋼
2、原(yuan)材料顯微組(zu)織不(bu)均勻造成局部硬(ying)度不(bu)足或(huo)出現軟點
顯微組(zu)織出現(xian)如下情(qing)況之(zhi)一: 碳化物(wu)偏析或(huo)聚集現(xian)象, 如鐵素體(ti)聚集、出現(xian)石墨、嚴重魏氏體(ti)組(zu)織等都(dou)會出現(xian)硬度不足或(huo)軟點。
解決辦(ban)法(fa):
在裝配平板(ban)淬(cui)火(huo)前進行反復鍛打或預(yu)備(bei)熱處理 (如正火(huo)或均(jun)(jun)勻化退火(huo) )使組織均(jun)(jun)勻化。
二(er)、加(jia)熱工藝方面
1、淬火加熱溫(wen)度低, 保溫(wen)時間不足
如灰鑄鐵250, 當(dang)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度在 Ac3與 Ac1之(zhi)間(例如 25#鋼(gang)淬火(huo)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度低(di)于(yu) 860e) 時, 因鐵素體(ti)(ti)未完全溶入奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti), 淬火(huo)后(hou)不能(neng)得到(dao)均勻(yun)一(yi)致的馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti), 得到(dao)的是鐵素體(ti)(ti)和馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti), 影響工件(jian)硬度。從金相分析(xi)可見(jian)未溶鐵素體(ti)(ti) (如圖 3所示(shi) )。對(dui)于(yu)高(gao)(gao)碳鋼(gang), 別是高(gao)(gao)合金鋼(gang), 如果(guo)加(jia)熱(re)或(huo)保溫(wen)(wen)時間不足會造成珠光(guang)體(ti)(ti)不能(neng)向奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變, 而得不到(dao)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)。在實(shi)際生產(chan)中, 上述(shu)情況常常是由于(yu)儀表指示(shi)出現偏差 (指示(shi)溫(wen)(wen)度偏高(gao)(gao) )或(huo)爐溫(wen)(wen)不均勻(yun), 使工件(jian)實(shi)際溫(wen)(wen)度偏低(di); 對(dui)工件(jian)厚(hou)度估計錯(cuo)誤, 引起(qi)保溫(wen)(wen)時間過短。
解決辦法:
1）控制(zhi)好(hao)裝(zhuang)配平板加(jia)熱(re)速度(du), 避免加(jia)熱(re)速度(du)過(guo)快, 造成爐溫(wen)不均(jun)勻, 同(tong)時會造成過(guo)早保(bao)溫(wen)計時, 使(shi)保(bao)溫(wen)時間不足;
2）經常檢查溫度指示(shi)儀表是(shi)否(fou)完好準確, 避免出現指示(shi)儀表顯示(shi)到達(da)溫度, 而(er)實際溫度不足的現象;
3）嚴格(ge)按材料(liao)手冊確定(ding)淬(cui)火加熱速度、加熱溫度, 防止淬(cui)火溫度偏低或偏高(gao); 正確估(gu)算(suan)材料(liao)厚度, 別(bie)是異(yi)形件。
2、淬火加熱溫度(du)過高(gao), 保溫時(shi)間過長(chang)
解決辦法(fa):
1）嚴格控制(zhi)(zhi)裝(zhuang)配平板淬火加(jia)熱(re)溫度及保(bao)溫時間(jian), 防止(zhi)過多的(de)碳溶入(ru)奧氏體 ( A), 控制(zhi)(zhi)加(jia)熱(re)溫度 為(wei)重(zhong)要;
2）降低淬(cui)火冷卻速度, 或采用分級淬(cui)火, 使(shi)過冷奧氏體(ti)(ti)充分向馬氏體(ti)(ti)轉變;
3）采用(yong)冷(leng)處理, 使殘余奧(ao)氏體(ti)向馬(ma)氏體(ti)轉(zhuan)變;
4）采(cai)用高溫回(hui)火, 減(jian)少殘余奧氏(shi)體(ti), 硬度反而會增加(jia)。
3、淬(cui)火加熱時, 工件表面(mian)脫碳
HT250灰鑄鐵淬火(huo)后, 通過金相分(fen)析, 其表面(mian)為(wei)鐵素(su)體(ti)和低碳(tan)馬氏體(ti), 而磨除(chu)表面(mian)脫碳(tan)層后, 硬度符合要求, 這種(zhong)情(qing)況(kuang)經(jing)常出現(xian)在(zai)箱式爐中(zhong)(zhong)(zhong)未加保(bao)護或(huo)保(bao)護不(bu)良, 或(huo)在(zai)脫氧不(bu)良的鹽浴中(zhong)(zhong)(zhong)加熱, 造成(cheng)氧與工(gong)件(jian)中(zhong)(zhong)(zhong)的碳(tan)原子反應生(sheng)成(cheng) CO, 使工(gong)件(jian)表面(mian)含碳(tan)量(liang)下降, 至(zhi)使其表面(mian)硬度不(bu)足。
解決辦法:
1）采用(yong)有保護氣氛的(de)無氧化加(jia)熱爐,如用(yong)酒(jiu)、甲醇(chun)裂解的(de)保護氣氛等方法;
2）采用真(zhen)空加熱淬火;
3）對于一般箱式爐可(ke)應用生鐵屑或木炭裝箱密(mi)封;
4）工件(jian)表(biao)面涂防氧化涂料;
5） 爐內(nei)放木炭; 工件涂(tu)硼酸(suan)、酒溶液后再加熱。
三、冷卻工藝(yi)問(wen)題(ti)
1、裝(zhuang)配平(ping)板淬(cui)火介質選擇(ze)不當
解決辦法: 根據工件(jian)材料、形(xing)狀大小來(lai)選擇恰當的冷卻介質。
2、淬(cui)火介(jie)質溫度的影響
在(zai)水淬(cui)時, 大(da)批零件連續淬(cui)火(huo), 如果沒有循環冷(leng)卻(que)(que)系(xi)統, 則(ze)造成水溫(wen)(wen)上升(sheng), 冷(leng)卻(que)(que)能(neng)力下(xia)降。會出(chu)現淬(cui)不(bu)(bu)硬的現象。在(zai)油(you)冷(leng)時, 開始淬(cui)火(huo)時由于油(you)的溫(wen)(wen)度低、流動性差, 因而冷(leng)卻(que)(que)能(neng)力不(bu)(bu)強, 造成淬(cui)不(bu)(bu)硬。
解決辦法:
1）水淬時(shi)應采用(yong)循環冷卻系統, 保持水溫在 20e 左(zuo)右為(wei)宜;
2）油(you)冷(leng)時(shi)(shi), 別是(shi)開(kai)始時(shi)(shi)應對其適當加熱(re), 使其溫度(du)達到 80e 以上為宜, 這 是(shi)淬(cui)火時(shi)(shi)常說的” 冷(leng)水熱(re)油(you) ”的道理(li)。
3、淬火時介質過于陳舊
當含有較多雜質的堿(jian) (鹽 )浴或水(shui)分(fen)過少時(shi), 易產生淬火軟點。
4、冷(leng)卻裝(zhuang)配平板(ban)時間控制不(bu)當
當用(yong)HT250灰鑄(zhu)鐵制造裝(zhuang)配(pei)平(ping)(ping)板(ban)（裝(zhuang)配(pei)平(ping)(ping)臺(tai)）或截面較(jiao)大零件(jian)時(shi), 為防止其(qi)變(bian)形開裂(lie), 采用(yong)水(shui)淬。零件(jian)在水(shui)中(zhong)停留時(shi)間過短或從水(shui)中(zhong)取出后在空(kong)氣中(zhong)停留時(shi)間過長再轉(zhuan)入油中(zhong), 由于零件(jian)自身(shen)溫(wen)度(du)較(jiao)高, 別是芯部冷卻速度(du)慢, 而不能得到(dao)均勻完全的馬氏體。
解(jie)決方法:
1）恰當(dang)控制水(shui)冷時(shi)間, 若用鉗子夾持工件時(shi), 當(dang)手(shou)感覺不到振動(dong)時(shi), 立即轉入油中;
2）對于型腔較大模具應將(jiang)廢料(liao)先排除, 減小(xiao)工件厚度, 然(ran)后再淬火(huo)；
3）分級淬火時, 在鹽浴中(zhong)停留時間過長(chang)發生貝氏體轉變造成硬(ying)度(du)不足。
總(zong)之(zhi), 裝配平板淬(cui)火不足(zu)現象經常發生, 操作者應(ying)根(gen)據不同情況, 具體(ti)分析(xi), 找(zhao)出原因加以可(ke)以克服的(de)。
