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、原材料選擇(ze)不當
解決辦法:
1）設計裝配平(ping)板時應(ying)選擇合(he)適(shi)的材料;
2）加強材料(liao)(liao)管理, 材料(liao)(liao)進庫前行化(hua)學分析(xi), 然后分類作標記, 可(ke)以youxiao避(bi)免發錯料(liao)(liao);
3）熱處理(li)操作者應當在操作前進行火花分析(xi), 以粗略鑒別零件材料是否符合圖(tu)紙(zhi)要求;
4）當工件截面較大或(huo)工件截面厚薄懸殊時(shi), 若采用工具(ju)鋼, 由于其淬透性(xing)不好, 會造成(cheng)大截面處內部(bu)硬度(du)偏(pian)低現象, 此時(shi)應(ying)改(gai)用淬透性(xing)好的合金鋼
2、原材料顯微組(zu)織不(bu)均勻(yun)造成局部硬(ying)度(du)不(bu)足或出現軟點
顯微組織出(chu)現(xian)(xian)如下情況之一: 碳化物偏析或聚(ju)集(ji)現(xian)(xian)象, 如鐵素(su)體聚(ju)集(ji)、出(chu)現(xian)(xian)石墨、嚴(yan)重(zhong)魏氏體組織等(deng)都會(hui)出(chu)現(xian)(xian)硬度(du)不足或軟(ruan)點。
解決辦法:
在裝(zhuang)配(pei)平板淬火前(qian)進行(xing)反復鍛打或預備(bei)熱(re)處(chu)理 (如正火或均勻化退(tui)火 )使組(zu)織均勻化。
二、加熱工藝方面(mian)
1、淬火(huo)加熱溫度低(di), 保溫時間不足(zu)
如(ru)灰鑄鐵(tie)250, 當加熱溫度在 Ac3與(yu) Ac1之間(jian)(jian)(例如(ru) 25#鋼淬(cui)火(huo)加熱溫度低(di)(di)于 860e) 時, 因鐵(tie)素體(ti)(ti)未完全溶(rong)入奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti), 淬(cui)火(huo)后(hou)不(bu)能得到(dao)均勻一致(zhi)的(de)馬氏(shi)體(ti)(ti), 得到(dao)的(de)是(shi)(shi)鐵(tie)素體(ti)(ti)和馬氏(shi)體(ti)(ti), 影響工件(jian)硬度。從金(jin)相(xiang)分析可見未溶(rong)鐵(tie)素體(ti)(ti) (如(ru)圖 3所示 )。對于高碳鋼, 別是(shi)(shi)高合(he)金(jin)鋼, 如(ru)果加熱或(huo)保溫時間(jian)(jian)不(bu)足會(hui)造成(cheng)珠光體(ti)(ti)不(bu)能向奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)轉變, 而得不(bu)到(dao)馬氏(shi)體(ti)(ti)。在實際生產中, 上(shang)述情(qing)況(kuang)常(chang)常(chang)是(shi)(shi)由于儀表指(zhi)(zhi)示出現偏差 (指(zhi)(zhi)示溫度偏高 )或(huo)爐溫不(bu)均勻, 使工件(jian)實際溫度偏低(di)(di); 對工件(jian)厚度估計錯誤, 引起保溫時間(jian)(jian)過短。
解決辦(ban)法:
1）控制好裝配平板加(jia)熱(re)速度, 避免加(jia)熱(re)速度過快, 造(zao)成(cheng)爐(lu)溫(wen)不均勻, 同時會造(zao)成(cheng)過早保溫(wen)計時, 使(shi)保溫(wen)時間不足;
2）經(jing)常(chang)檢查溫(wen)(wen)度(du)指示(shi)儀表(biao)是(shi)否完好準確, 避免出現(xian)指示(shi)儀表(biao)顯示(shi)到達溫(wen)(wen)度(du), 而(er)實際溫(wen)(wen)度(du)不足的現(xian)象;
3）嚴格按(an)材料(liao)手冊確(que)定(ding)淬(cui)火加熱速度(du)、加熱溫度(du), 防止淬(cui)火溫度(du)偏低(di)或偏高; 正確(que)估(gu)算材料(liao)厚度(du), 別(bie)是異(yi)形件。
2、淬火加(jia)熱溫(wen)度過高, 保溫(wen)時間過長
解決辦(ban)法:
1）嚴格控制裝配平板淬(cui)火加(jia)熱溫(wen)度及保溫(wen)時間, 防止過多的(de)碳(tan)溶(rong)入奧氏(shi)體 ( A), 控制加(jia)熱溫(wen)度 為重要(yao);
2）降低淬火冷(leng)卻速(su)度, 或采用分級(ji)淬火, 使(shi)過冷(leng)奧氏(shi)體充(chong)分向(xiang)馬氏(shi)體轉(zhuan)變;
3）采用冷處(chu)理, 使殘余奧氏體向(xiang)馬氏體轉變;
4）采用(yong)高溫回火(huo), 減少(shao)殘余(yu)奧氏體, 硬度(du)反而會增加(jia)。
3、淬火加熱時, 工件表面脫碳(tan)
HT250灰鑄鐵(tie)(tie)淬(cui)火(huo)后, 通過金(jin)相分(fen)析, 其表(biao)面(mian)(mian)為鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)和低(di)碳(tan)(tan)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti), 而磨(mo)除表(biao)面(mian)(mian)脫碳(tan)(tan)層(ceng)后, 硬(ying)度符合要(yao)求, 這種情況經常出現在箱式爐中(zhong)未加(jia)保(bao)護(hu)或(huo)保(bao)護(hu)不(bu)良, 或(huo)在脫氧不(bu)良的鹽浴中(zhong)加(jia)熱, 造成氧與工件中(zhong)的碳(tan)(tan)原子反應生成 CO, 使(shi)工件表(biao)面(mian)(mian)含碳(tan)(tan)量(liang)下降, 至使(shi)其表(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度不(bu)足。
解決辦法:
1）采用有(you)保(bao)護氣(qi)氛的無氧(yang)化加熱爐(lu),如(ru)用酒、甲醇裂(lie)解的保(bao)護氣(qi)氛等方法;
2）采用真空(kong)加熱(re)淬火;
3）對于一般箱式爐可應用生鐵屑(xie)或木(mu)炭裝箱密封;
4）工(gong)件表面涂(tu)防氧化(hua)涂(tu)料;
5） 爐(lu)內放木炭; 工件涂硼酸、酒溶液后再加(jia)熱。
三、冷卻工藝(yi)問題
1、裝配平板淬火介質選擇不當
解決(jue)辦法: 根據工件材料、形狀大小(xiao)來(lai)選擇恰當的冷卻介(jie)質。
2、淬火介質溫(wen)度的(de)影響(xiang)
在(zai)水淬(cui)時(shi)(shi), 大批(pi)零(ling)件連續淬(cui)火(huo), 如果沒有(you)循(xun)環冷(leng)卻(que)(que)系統, 則造(zao)成水溫(wen)上升, 冷(leng)卻(que)(que)能力(li)下降。會出現淬(cui)不硬的(de)現象。在(zai)油冷(leng)時(shi)(shi), 開始淬(cui)火(huo)時(shi)(shi)由于油的(de)溫(wen)度低、流動性差, 因而冷(leng)卻(que)(que)能力(li)不強, 造(zao)成淬(cui)不硬。
解(jie)決辦法:
1）水(shui)淬(cui)時應采用循(xun)環(huan)冷(leng)卻系統, 保(bao)持水(shui)溫在(zai) 20e 左(zuo)右為宜;
2）油冷(leng)(leng)時, 別是開(kai)始時應對其適當(dang)加熱, 使其溫度達到(dao) 80e 以上為宜, 這 是淬(cui)火(huo)時常(chang)說(shuo)的” 冷(leng)(leng)水熱油 ”的道理。
3、淬火時介質過于陳舊
當含有較(jiao)多雜質的堿 (鹽 )浴或(huo)水分過(guo)少(shao)時, 易產(chan)生淬火軟(ruan)點。
4、冷卻(que)裝(zhuang)配平板時間控(kong)制不當(dang)
當用HT250灰鑄鐵制(zhi)造裝配平板（裝配平臺）或(huo)(huo)截面較大(da)零件時, 為防(fang)止其變形開裂(lie), 采用水淬。零件在水中停(ting)留時間(jian)過短或(huo)(huo)從水中取(qu)出后在空氣中停(ting)留時間(jian)過長再(zai)轉入油中, 由于(yu)零件自(zi)身溫度較高, 別(bie)是芯部冷卻速度慢, 而不能(neng)得到均勻完全(quan)的馬氏體。
解決方(fang)法:
1）恰(qia)當(dang)控制水冷時間, 若(ruo)用(yong)鉗(qian)子(zi)夾持工件時, 當(dang)手感覺(jue)不(bu)到振動時, 立(li)即轉入油中;
2）對于型腔(qiang)較大模具應(ying)將廢料先排除, 減小工件厚度(du), 然后(hou)再(zai)淬火；
3）分級淬火(huo)時, 在鹽浴中停留時間過(guo)長發生貝氏體轉變(bian)造成硬度不(bu)足。
總之(zhi), 裝配平板淬火不(bu)足現(xian)象經(jing)常發生, 操作者應(ying)根(gen)據不(bu)同情(qing)況, 具(ju)體分(fen)析, 找出原因加以可以克服(fu)的。
