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(cai)料選擇不(bu)當
解決(jue)辦法:
1）設(she)計裝配平板時應選(xuan)擇(ze)合適的材料(liao);
2）加強材料(liao)管理, 材料(liao)進庫前行化(hua)學分析, 然后分類(lei)作標(biao)記, 可以youxiao避免發錯料(liao);
3）熱處理操作者應當在操作前進行火花分(fen)析, 以(yi)粗略(lve)鑒別(bie)零件材(cai)料是否符(fu)合圖紙(zhi)要求;
4）當工(gong)件截(jie)(jie)面較大或工(gong)件截(jie)(jie)面厚薄懸殊(shu)時, 若采(cai)用工(gong)具鋼, 由于其淬(cui)(cui)透性不好, 會造成大截(jie)(jie)面處內部硬度偏低現象, 此時應(ying)改(gai)用淬(cui)(cui)透性好的合金鋼
2、原(yuan)材料(liao)顯(xian)微組(zu)織不均(jun)勻造成(cheng)局(ju)部硬度不足(zu)或出現軟(ruan)點(dian)
顯微組織出現(xian)如(ru)下情(qing)況之(zhi)一: 碳(tan)化(hua)物偏析或聚集現(xian)象, 如(ru)鐵素體聚集、出現(xian)石(shi)墨、嚴(yan)重魏氏體組織等都會(hui)出現(xian)硬(ying)度不足或軟點。
解(jie)決辦法:
在裝配平板(ban)淬火(huo)前進行反復鍛(duan)打或(huo)預備熱處理 (如正火(huo)或(huo)均勻化退火(huo) )使組織均勻化。
二、加熱(re)工藝方面
1、淬火加熱溫(wen)度(du)低, 保溫(wen)時間不足
如(ru)(ru)灰(hui)鑄鐵250, 當加(jia)熱溫(wen)度在 Ac3與 Ac1之(zhi)間(jian)(例如(ru)(ru) 25#鋼(gang)淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱溫(wen)度低(di)(di)于 860e) 時, 因(yin)鐵素體(ti)未(wei)完全溶入奧氏(shi)體(ti), 淬(cui)火(huo)(huo)后不(bu)能得(de)到(dao)均勻一致的馬氏(shi)體(ti), 得(de)到(dao)的是(shi)(shi)鐵素體(ti)和馬氏(shi)體(ti), 影(ying)響(xiang)工(gong)件(jian)硬度。從金(jin)相分(fen)析可見未(wei)溶鐵素體(ti) (如(ru)(ru)圖 3所示 )。對于高碳鋼(gang), 別是(shi)(shi)高合金(jin)鋼(gang), 如(ru)(ru)果(guo)加(jia)熱或保溫(wen)時間(jian)不(bu)足會造(zao)成珠光體(ti)不(bu)能向奧氏(shi)體(ti)轉變, 而得(de)不(bu)到(dao)馬氏(shi)體(ti)。在實際(ji)生產中, 上(shang)述情況常常是(shi)(shi)由于儀表(biao)指示出現偏差 (指示溫(wen)度偏高 )或爐溫(wen)不(bu)均勻, 使工(gong)件(jian)實際(ji)溫(wen)度偏低(di)(di); 對工(gong)件(jian)厚度估計錯誤(wu), 引(yin)起保溫(wen)時間(jian)過短。
解決辦法:
1）控制(zhi)好裝配(pei)平板(ban)加熱速度, 避免加熱速度過(guo)快, 造成爐(lu)溫不均勻, 同時會造成過(guo)早保溫計時, 使保溫時間不足(zu);
2）經(jing)常檢(jian)查溫度指(zhi)示(shi)儀表是否(fou)完好(hao)準確, 避免(mian)出(chu)現指(zhi)示(shi)儀表顯示(shi)到達溫度, 而實際溫度不足(zu)的現象;
3）嚴格按材(cai)(cai)料手冊確定淬火加熱(re)速度、加熱(re)溫度, 防止(zhi)淬火溫度偏低或(huo)偏高; 正確估算材(cai)(cai)料厚(hou)度, 別是(shi)異(yi)形件。
2、淬火加(jia)熱溫(wen)度過高, 保溫(wen)時間過長
解(jie)決辦法(fa):
1）嚴(yan)格控(kong)制裝配平板淬火加(jia)熱(re)(re)溫度及保溫時(shi)間, 防止過多的碳(tan)溶入奧(ao)氏體(ti) ( A), 控(kong)制加(jia)熱(re)(re)溫度 為重要(yao);
2）降低淬(cui)火冷卻速度, 或采用分級淬(cui)火, 使過冷奧氏體充分向馬氏體轉變;
3）采用冷(leng)處理, 使殘余奧氏體(ti)向馬(ma)氏體(ti)轉(zhuan)變;
4）采(cai)用高溫回火, 減少殘余奧氏體, 硬度反而會增加。
3、淬火加熱時, 工件(jian)表面脫碳
HT250灰(hui)鑄鐵(tie)(tie)淬火后, 通過金相分析, 其(qi)表(biao)面(mian)(mian)為鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)和低碳馬氏體(ti), 而磨除表(biao)面(mian)(mian)脫(tuo)碳層后, 硬度符合要求, 這(zhe)種(zhong)情況(kuang)經常出現在箱式(shi)爐中(zhong)未加保(bao)護(hu)或保(bao)護(hu)不良, 或在脫(tuo)氧不良的(de)鹽浴(yu)中(zhong)加熱, 造成(cheng)氧與工(gong)件中(zhong)的(de)碳原子(zi)反應生成(cheng) CO, 使(shi)工(gong)件表(biao)面(mian)(mian)含碳量(liang)下降, 至(zhi)使(shi)其(qi)表(biao)面(mian)(mian)硬度不足。
解(jie)決辦(ban)法(fa):
1）采用有保護氣氛的無氧化加熱(re)爐(lu),如用酒、甲(jia)醇裂解的保護氣氛等方法;
2）采用真空加熱淬火;
3）對于一般箱式爐可應用生鐵屑或木(mu)炭(tan)裝箱密封;
4）工件表面(mian)涂(tu)(tu)防氧(yang)化涂(tu)(tu)料;
5） 爐內放木炭; 工件涂(tu)硼酸(suan)、酒溶液后再加熱。
三、冷卻(que)工藝問題(ti)
1、裝配(pei)平板淬火介質(zhi)選擇不當
解決辦法: 根據工件材(cai)料(liao)、形狀大(da)小來選擇恰當的冷卻介質(zhi)。
2、淬(cui)火介質溫(wen)度(du)的影響
在(zai)水淬(cui)(cui)時, 大批零件連(lian)續(xu)淬(cui)(cui)火, 如果沒(mei)有(you)循(xun)環冷(leng)(leng)卻系(xi)統, 則造成(cheng)水溫上升, 冷(leng)(leng)卻能力(li)下(xia)降。會(hui)出現(xian)淬(cui)(cui)不(bu)硬的現(xian)象。在(zai)油冷(leng)(leng)時, 開始淬(cui)(cui)火時由于油的溫度低、流動(dong)性差, 因而冷(leng)(leng)卻能力(li)不(bu)強, 造成(cheng)淬(cui)(cui)不(bu)硬。
解(jie)決辦(ban)法:
1）水(shui)淬時應(ying)采用循環冷卻系統, 保持水(shui)溫在 20e 左右為宜;
2）油冷時(shi)(shi)(shi), 別(bie)是(shi)開始時(shi)(shi)(shi)應對其適當加(jia)熱(re), 使其溫度(du)達到 80e 以上為宜, 這 是(shi)淬火時(shi)(shi)(shi)常說的” 冷水熱(re)油 ”的道(dao)理。
3、淬火時介(jie)質過于陳舊(jiu)
當含(han)有較多雜質的堿(jian) (鹽 )浴(yu)或(huo)水分過(guo)少時, 易產生淬火軟點。
4、冷卻(que)裝配平板時間控制不當(dang)
當用(yong)HT250灰鑄鐵制造(zao)裝配(pei)平(ping)板（裝配(pei)平(ping)臺）或(huo)截面較大(da)零(ling)件時(shi), 為防止其(qi)變形(xing)開裂, 采(cai)用(yong)水(shui)淬(cui)。零(ling)件在(zai)水(shui)中(zhong)停(ting)留時(shi)間過(guo)短或(huo)從(cong)水(shui)中(zhong)取出(chu)后(hou)在(zai)空(kong)氣中(zhong)停(ting)留時(shi)間過(guo)長再轉入油中(zhong), 由于零(ling)件自身溫度較高(gao), 別是芯部冷卻速度慢, 而不(bu)能(neng)得到(dao)均勻(yun)完全(quan)的(de)馬氏體。
解(jie)決方法:
1）恰當(dang)控制水冷時間, 若用鉗子夾持工件時, 當(dang)手感覺不到(dao)振動時, 立即轉入油中;
2）對(dui)于(yu)型腔較大(da)模具應將廢料先排除, 減小工件(jian)厚度(du), 然后再淬火；
3）分級淬(cui)火(huo)時(shi), 在(zai)鹽(yan)浴中(zhong)停留(liu)時(shi)間(jian)過長發生貝氏體轉變造成硬度不足。
總之, 裝配平(ping)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)體分析, 找(zhao)出原因加以可以克服的。
