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(ze)不(bu)當
解(jie)決辦法(fa):
1）設計裝配平板(ban)時應選(xuan)擇合適的材料;
2）加強材料(liao)(liao)管理, 材料(liao)(liao)進庫前(qian)行化學分(fen)析, 然后分(fen)類(lei)作標記(ji), 可以youxiao避(bi)免發錯(cuo)料(liao)(liao);
3）熱處理(li)操作者應當在操作前進行(xing)火花分析, 以粗略(lve)鑒別零(ling)件材料是否符合圖紙要求;
4）當工(gong)件(jian)截面較大或工(gong)件(jian)截面厚薄懸殊時(shi), 若采(cai)用(yong)工(gong)具鋼, 由于其淬(cui)透性不(bu)好(hao), 會造(zao)成(cheng)大截面處(chu)內部硬度偏低現象(xiang), 此時(shi)應改用(yong)淬(cui)透性好(hao)的合金鋼
2、原材料顯微(wei)組(zu)織不均勻造成局部硬度不足或出現軟點(dian)
顯微組織出(chu)現如下(xia)情況(kuang)之一: 碳化物偏析或聚集現象(xiang), 如鐵素體(ti)聚集、出(chu)現石墨、嚴(yan)重魏氏體(ti)組織等都(dou)會(hui)出(chu)現硬度不足或軟(ruan)點(dian)。
解決辦法:
在裝(zhuang)配平板淬(cui)火前進行反復鍛打或預(yu)備(bei)熱處理 (如正(zheng)火或均(jun)勻(yun)化(hua)退火 )使(shi)組織均(jun)勻(yun)化(hua)。
二、加(jia)熱工藝方面
1、淬(cui)火加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)低(di), 保(bao)溫(wen)時(shi)間不(bu)足
如灰鑄鐵250, 當加熱(re)溫(wen)(wen)度(du)在(zai) Ac3與 Ac1之(zhi)間(jian)(例(li)如 25#鋼淬(cui)火加熱(re)溫(wen)(wen)度(du)低于(yu) 860e) 時(shi), 因鐵素(su)(su)體(ti)未(wei)完全溶(rong)入奧氏(shi)體(ti), 淬(cui)火后(hou)不(bu)能得到(dao)均勻(yun)(yun)一致的馬(ma)氏(shi)體(ti), 得到(dao)的是鐵素(su)(su)體(ti)和馬(ma)氏(shi)體(ti), 影響工件硬度(du)。從金(jin)相分析可見未(wei)溶(rong)鐵素(su)(su)體(ti) (如圖(tu) 3所(suo)示(shi) )。對于(yu)高碳鋼, 別是高合金(jin)鋼, 如果加熱(re)或(huo)保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)不(bu)足會造成珠光體(ti)不(bu)能向(xiang)奧氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian), 而(er)得不(bu)到(dao)馬(ma)氏(shi)體(ti)。在(zai)實(shi)際(ji)生(sheng)產中, 上述情況(kuang)常(chang)(chang)常(chang)(chang)是由于(yu)儀表指示(shi)出現偏(pian)(pian)差 (指示(shi)溫(wen)(wen)度(du)偏(pian)(pian)高 )或(huo)爐溫(wen)(wen)不(bu)均勻(yun)(yun), 使工件實(shi)際(ji)溫(wen)(wen)度(du)偏(pian)(pian)低; 對工件厚度(du)估計錯誤, 引起保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)過短。
解決辦法:
1）控制好裝配平板加(jia)熱(re)(re)速度(du), 避免加(jia)熱(re)(re)速度(du)過(guo)快, 造(zao)成(cheng)爐溫不均勻, 同時會造(zao)成(cheng)過(guo)早(zao)保(bao)溫計時, 使保(bao)溫時間不足(zu);
2）經常檢(jian)查溫(wen)度(du)指(zhi)示儀(yi)(yi)表(biao)是(shi)否完(wan)好準(zhun)確, 避免出現(xian)(xian)指(zhi)示儀(yi)(yi)表(biao)顯示到達(da)溫(wen)度(du), 而實際溫(wen)度(du)不(bu)足的現(xian)(xian)象;
3）嚴格按材料(liao)手冊確(que)定淬(cui)火(huo)加熱(re)速度、加熱(re)溫度, 防止淬(cui)火(huo)溫度偏低(di)或偏高; 正確(que)估算材料(liao)厚度, 別(bie)是異形件。
2、淬火加熱溫度過高(gao), 保溫時間過長
解決辦法(fa):
1）嚴格控(kong)制(zhi)裝配平板淬(cui)火加(jia)熱(re)溫度及保溫時間, 防止過多的碳(tan)溶(rong)入奧氏(shi)體 ( A), 控(kong)制(zhi)加(jia)熱(re)溫度 為重(zhong)要;
2）降低淬(cui)火(huo)冷(leng)卻速度, 或(huo)采用分級淬(cui)火(huo), 使過(guo)冷(leng)奧氏體(ti)充分向馬氏體(ti)轉變(bian);
3）采用冷處理, 使殘余(yu)奧氏體(ti)向馬氏體(ti)轉變;
4）采用高溫回(hui)火, 減少殘余奧氏體, 硬度反(fan)而會增加。
3、淬火(huo)加熱時, 工件表(biao)面脫碳(tan)
HT250灰鑄鐵(tie)淬火(huo)后, 通過金相(xiang)分析, 其表面為鐵(tie)素體(ti)和低(di)碳(tan)馬氏體(ti), 而磨除表面脫碳(tan)層后, 硬度(du)符合要求, 這種情況經常出現在(zai)(zai)箱(xiang)式(shi)爐中未加(jia)保護或保護不(bu)良, 或在(zai)(zai)脫氧不(bu)良的鹽浴中加(jia)熱, 造成氧與(yu)工件中的碳(tan)原子(zi)反應生成 CO, 使(shi)(shi)工件表面含碳(tan)量下(xia)降, 至使(shi)(shi)其表面硬度(du)不(bu)足。
解決辦法:
1）采(cai)用(yong)有保(bao)護(hu)氣氛(fen)(fen)的(de)無氧化加熱爐,如(ru)用(yong)酒、甲醇(chun)裂解的(de)保(bao)護(hu)氣氛(fen)(fen)等方法(fa);
2）采用真空加熱淬火;
3）對于一般(ban)箱(xiang)式爐可應用(yong)生鐵(tie)屑或木炭(tan)裝箱(xiang)密封;
4）工件表面涂(tu)防(fang)氧(yang)化涂(tu)料;
5） 爐內(nei)放木炭(tan); 工(gong)件涂硼酸、酒溶(rong)液后(hou)再加熱。
三(san)、冷卻工(gong)藝問題
1、裝配(pei)平板(ban)淬火(huo)介質選擇(ze)不當
解決(jue)辦法: 根據工件材料、形狀大小來選擇(ze)恰(qia)當的冷(leng)卻介質(zhi)。
2、淬火(huo)介質溫(wen)度的影響
在水淬時, 大批零件連續淬火(huo), 如(ru)果沒有循環冷(leng)卻系統, 則造成水溫上升, 冷(leng)卻能(neng)力下降。會出現淬不硬(ying)的現象。在油冷(leng)時, 開(kai)始淬火(huo)時由于油的溫度(du)低、流動性差, 因而冷(leng)卻能(neng)力不強, 造成淬不硬(ying)。
解決(jue)辦法(fa):
1）水淬時(shi)應采用(yong)循(xun)環冷卻系統, 保(bao)持水溫(wen)在(zai) 20e 左右為宜;
2）油冷(leng)時(shi), 別(bie)是開(kai)始時(shi)應對其適當加熱, 使其溫度(du)達到 80e 以上為宜(yi), 這 是淬火時(shi)常說的” 冷(leng)水(shui)熱油 ”的道(dao)理。
3、淬(cui)火時介質過于(yu)陳舊
當含有較(jiao)多雜質的堿 (鹽(yan) )浴或水分過少時, 易產生(sheng)淬火軟(ruan)點。
4、冷(leng)卻裝配(pei)平板時間控制不當
當用HT250灰鑄鐵制造裝(zhuang)配(pei)平(ping)板（裝(zhuang)配(pei)平(ping)臺）或截面較大零件(jian)時(shi), 為防止(zhi)其變(bian)形開裂, 采用水(shui)(shui)淬(cui)。零件(jian)在水(shui)(shui)中(zhong)停留時(shi)間過短或從水(shui)(shui)中(zhong)取(qu)出后在空氣(qi)中(zhong)停留時(shi)間過長再轉入油中(zhong), 由于(yu)零件(jian)自身溫度較高, 別是芯部冷(leng)卻速度慢(man), 而(er)不能(neng)得到均勻完(wan)全的馬(ma)氏體。
解決方法:
1）恰當(dang)控制(zhi)水(shui)冷時間(jian), 若用鉗子夾持工件時, 當(dang)手感覺不到振動時, 立即轉入(ru)油中;
2）對于(yu)型腔較大模(mo)具應將廢料先排(pai)除, 減小(xiao)工件(jian)厚度, 然后再(zai)淬火；
3）分級淬(cui)火時, 在鹽浴(yu)中停留時間過長(chang)發生貝氏體轉變(bian)造成硬度不(bu)足。
總之, 裝配平板淬(cui)火不足現象經常發生, 操作(zuo)者應根據不同情況, 具體分析, 找出原因加(jia)以(yi)可以(yi)克服的。
