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(bu)當
解決辦(ban)法:
1）設計裝配平板時應選擇(ze)合適的材料;
2）加強材料(liao)管理, 材料(liao)進(jin)庫前行化學分析, 然(ran)后分類作標記, 可(ke)以youxiao避免發錯(cuo)料(liao);
3）熱處理操(cao)作者應當在操(cao)作前(qian)進行火(huo)花分(fen)析, 以粗(cu)略鑒別(bie)零(ling)件(jian)材(cai)料是否符合圖(tu)紙要求;
4）當工件(jian)截面較大或工件(jian)截面厚(hou)薄懸殊(shu)時, 若采(cai)用工具鋼, 由(you)于(yu)其(qi)淬透(tou)性(xing)不好(hao)(hao), 會造(zao)成(cheng)大截面處(chu)內(nei)部硬度偏低現象(xiang), 此時應(ying)改(gai)用淬透(tou)性(xing)好(hao)(hao)的(de)合金鋼
2、原材料顯(xian)微組織不均勻(yun)造成局部硬(ying)度不足或出現軟點(dian)
顯微(wei)組(zu)織出(chu)現如(ru)下情況之一: 碳化物偏析或聚集現象(xiang), 如(ru)鐵素(su)體聚集、出(chu)現石墨、嚴重(zhong)魏氏(shi)體組(zu)織等(deng)都會出(chu)現硬度(du)不足或軟點。
解決辦法:
在裝配平板淬火前進行反復鍛打(da)或預備熱(re)處(chu)理 (如正火或均勻化退火 )使(shi)組織均勻化。
二、加熱(re)工(gong)藝方面
1、淬(cui)火加熱溫(wen)度低, 保溫(wen)時間不足(zu)
如(ru)灰鑄(zhu)鐵250, 當(dang)加熱(re)溫度在 Ac3與(yu) Ac1之間(例如(ru) 25#鋼淬火(huo)(huo)加熱(re)溫度低于 860e) 時(shi), 因鐵素(su)體(ti)未完全溶入奧(ao)氏體(ti), 淬火(huo)(huo)后不(bu)(bu)能得到均勻(yun)一致的馬(ma)氏體(ti), 得到的是(shi)鐵素(su)體(ti)和馬(ma)氏體(ti), 影響工件(jian)(jian)(jian)硬度。從(cong)金相分(fen)析可見未溶鐵素(su)體(ti) (如(ru)圖(tu) 3所示(shi)(shi) )。對(dui)于高(gao)碳(tan)鋼, 別(bie)是(shi)高(gao)合金鋼, 如(ru)果加熱(re)或(huo)保(bao)溫時(shi)間不(bu)(bu)足會造成珠光(guang)體(ti)不(bu)(bu)能向奧(ao)氏體(ti)轉變, 而得不(bu)(bu)到馬(ma)氏體(ti)。在實際生產中, 上述情況(kuang)常常是(shi)由于儀表指示(shi)(shi)出(chu)現偏差(cha) (指示(shi)(shi)溫度偏高(gao) )或(huo)爐溫不(bu)(bu)均勻(yun), 使工件(jian)(jian)(jian)實際溫度偏低; 對(dui)工件(jian)(jian)(jian)厚(hou)度估計(ji)錯誤(wu), 引(yin)起保(bao)溫時(shi)間過短(duan)。
解決辦法(fa):
1）控制(zhi)好(hao)裝配平板加(jia)熱速度(du), 避免加(jia)熱速度(du)過快, 造成(cheng)爐溫不均勻, 同時(shi)會造成(cheng)過早保(bao)(bao)溫計時(shi), 使保(bao)(bao)溫時(shi)間不足;
2）經常(chang)檢查溫(wen)度(du)指(zhi)示(shi)儀(yi)表是(shi)否完(wan)好準(zhun)確(que), 避(bi)免出(chu)現指(zhi)示(shi)儀(yi)表顯示(shi)到達溫(wen)度(du), 而實際溫(wen)度(du)不足的現象;
3）嚴格(ge)按(an)材料(liao)手冊(ce)確定淬火加(jia)熱速度、加(jia)熱溫度, 防止淬火溫度偏低或偏高; 正確估算材料(liao)厚度, 別是異形件。
2、淬火加熱溫度(du)過高, 保溫時間過長(chang)
解決辦法(fa):
1）嚴格(ge)控制裝(zhuang)配平板淬(cui)火加(jia)熱溫度及保溫時(shi)間, 防(fang)止過多的碳溶入奧氏(shi)體(ti) ( A), 控制加(jia)熱溫度 為重要(yao);
2）降低淬火冷(leng)卻速度, 或采(cai)用分級淬火, 使過冷(leng)奧氏(shi)體(ti)(ti)充(chong)分向馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)轉變;
3）采用(yong)冷處理, 使殘余(yu)奧氏體向馬(ma)氏體轉變;
4）采(cai)用高溫回(hui)火, 減(jian)少殘(can)余奧氏體, 硬度反而會增(zeng)加。
3、淬火加熱時, 工件表面(mian)脫(tuo)碳
HT250灰鑄鐵(tie)淬火后(hou), 通過金相分析, 其(qi)表面(mian)為(wei)鐵(tie)素體和低碳馬氏體, 而磨除(chu)表面(mian)脫碳層后(hou), 硬度(du)符合(he)要求, 這種(zhong)情況經常出現在(zai)箱式爐(lu)中(zhong)(zhong)未加(jia)(jia)保(bao)護(hu)或保(bao)護(hu)不良, 或在(zai)脫氧(yang)不良的鹽浴(yu)中(zhong)(zhong)加(jia)(jia)熱, 造成(cheng)氧(yang)與工件(jian)中(zhong)(zhong)的碳原子(zi)反應生成(cheng) CO, 使工件(jian)表面(mian)含碳量下降(jiang), 至使其(qi)表面(mian)硬度(du)不足(zu)。
解決(jue)辦法:
1）采用(yong)有保護(hu)氣氛(fen)的無氧化加熱爐(lu),如用(yong)酒、甲(jia)醇裂解的保護(hu)氣氛(fen)等方法;
2）采用真空加熱淬火;
3）對于一般箱式爐可應用(yong)生鐵屑或(huo)木炭裝箱密封;
4）工件表(biao)面涂(tu)防氧(yang)化涂(tu)料;
5） 爐內放(fang)木炭; 工(gong)件涂硼酸、酒溶液后再加熱。
三、冷卻工藝問題
1、裝配(pei)平板(ban)淬火介質選擇不當
解決辦法: 根據工(gong)件材料(liao)、形(xing)狀大小來選擇(ze)恰當的冷(leng)卻介(jie)質(zhi)。
2、淬火介(jie)質(zhi)溫度的影響
在(zai)(zai)水淬(cui)時, 大(da)批(pi)零件連續(xu)淬(cui)火(huo), 如果(guo)沒有循環冷卻系統, 則造成水溫(wen)上升(sheng), 冷卻能(neng)力(li)下降。會出現淬(cui)不(bu)硬的(de)現象。在(zai)(zai)油(you)冷時, 開始淬(cui)火(huo)時由于油(you)的(de)溫(wen)度(du)低、流動性(xing)差, 因而冷卻能(neng)力(li)不(bu)強, 造成淬(cui)不(bu)硬。
解決辦法:
1）水(shui)淬時應采用循環冷卻(que)系統, 保持水(shui)溫在 20e 左右為宜(yi);
2）油冷時(shi), 別是(shi)開始時(shi)應對其適當加熱(re), 使其溫度達到 80e 以上為宜, 這 是(shi)淬火時(shi)常(chang)說的” 冷水(shui)熱(re)油 ”的道理。
3、淬火(huo)時介質過(guo)于陳舊
當含有較多雜(za)質的堿 (鹽 )浴或水(shui)分過少時, 易產生淬火軟點(dian)。
4、冷卻裝配平(ping)板時間控制(zhi)不當
當(dang)用(yong)HT250灰鑄鐵制(zhi)造裝配(pei)(pei)平(ping)板（裝配(pei)(pei)平(ping)臺）或截(jie)面較大零(ling)件(jian)時, 為(wei)防止其變形開裂, 采用(yong)水(shui)淬(cui)。零(ling)件(jian)在(zai)(zai)水(shui)中停(ting)留(liu)時間過短(duan)或從水(shui)中取出(chu)后在(zai)(zai)空(kong)氣中停(ting)留(liu)時間過長再轉入油中, 由于零(ling)件(jian)自身(shen)溫度較高, 別是(shi)芯部冷卻速度慢, 而(er)不能得(de)到均勻完全(quan)的(de)馬氏(shi)體。
解決(jue)方法(fa):
1）恰當控制水冷時間, 若(ruo)用鉗子夾持工件時, 當手感覺不到(dao)振動(dong)時, 立即轉(zhuan)入油中;
2）對(dui)于(yu)型腔較大模具應將廢料(liao)先(xian)排(pai)除, 減小工件厚(hou)度, 然后再淬火；
3）分級淬火時, 在鹽浴中停(ting)留時間過長發(fa)生貝氏體(ti)轉變(bian)造成(cheng)硬度不足。
總之, 裝配平板淬(cui)火不(bu)足現象經常發生, 操作者應根據(ju)不(bu)同情(qing)況, 具體分(fen)析, 找出原因加以可以克服的。
