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、原材料選擇不(bu)當
解決(jue)辦法:
1）設計裝配平板時應選擇合適的材料;
2）加(jia)強材料(liao)管理, 材料(liao)進庫前(qian)行化學分析(xi), 然后分類作標記(ji), 可以(yi)youxiao避免發錯料(liao);
3）熱處理操(cao)作(zuo)者應當在操(cao)作(zuo)前進行火花分析, 以(yi)粗略鑒別(bie)零件(jian)材(cai)料是否符合圖紙要求;
4）當工(gong)件截(jie)面較大或工(gong)件截(jie)面厚薄(bo)懸殊時, 若采(cai)用(yong)工(gong)具鋼, 由于其(qi)淬透(tou)性不好, 會造成大截(jie)面處內(nei)部(bu)硬度(du)偏低現象, 此(ci)時應改用(yong)淬透(tou)性好的合金(jin)鋼
2、原材料顯(xian)微組織不均勻(yun)造成(cheng)局部硬度(du)不足(zu)或出現軟(ruan)點
顯(xian)微組(zu)織出(chu)現(xian)如下情況之一: 碳(tan)化物(wu)偏析或聚集(ji)現(xian)象, 如鐵素體聚集(ji)、出(chu)現(xian)石(shi)墨、嚴重(zhong)魏氏體組(zu)織等都(dou)會出(chu)現(xian)硬度不足或軟點。
解決辦法:
在裝(zhuang)配平板淬(cui)火(huo)前(qian)進行反復鍛(duan)打或(huo)預備(bei)熱處理(li) (如(ru)正火(huo)或(huo)均勻化退火(huo) )使組織(zhi)均勻化。
二、加熱工藝方面
1、淬火加熱溫度低, 保(bao)溫時間不足(zu)
如灰鑄(zhu)鐵250, 當加熱(re)溫度(du)(du)(du)在 Ac3與(yu) Ac1之間(jian)(例如 25#鋼(gang)淬(cui)火加熱(re)溫度(du)(du)(du)低(di)于 860e) 時, 因鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)未(wei)完(wan)全(quan)溶入奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti), 淬(cui)火后(hou)不(bu)(bu)(bu)能得到(dao)均(jun)勻一致的馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti), 得到(dao)的是(shi)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)和馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti), 影響工(gong)件硬度(du)(du)(du)。從金相分析可見未(wei)溶鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti) (如圖(tu) 3所示 )。對(dui)于高(gao)(gao)碳鋼(gang), 別是(shi)高(gao)(gao)合(he)金鋼(gang), 如果加熱(re)或(huo)保溫時間(jian)不(bu)(bu)(bu)足會造成(cheng)珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)能向奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)轉變, 而(er)得不(bu)(bu)(bu)到(dao)馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)。在實(shi)際(ji)生產(chan)中, 上述(shu)情況常(chang)常(chang)是(shi)由于儀(yi)表指(zhi)示出現偏(pian)(pian)差(cha) (指(zhi)示溫度(du)(du)(du)偏(pian)(pian)高(gao)(gao) )或(huo)爐溫不(bu)(bu)(bu)均(jun)勻, 使(shi)工(gong)件實(shi)際(ji)溫度(du)(du)(du)偏(pian)(pian)低(di); 對(dui)工(gong)件厚度(du)(du)(du)估計錯誤, 引起保溫時間(jian)過短。
解決辦法:
1）控制好裝配平板加(jia)熱速度, 避免加(jia)熱速度過快(kuai), 造(zao)成爐溫不均勻, 同時會造(zao)成過早保溫計時, 使保溫時間不足;
2）經常檢查溫(wen)度指(zhi)示(shi)儀表(biao)是否完好(hao)準(zhun)確, 避免出現指(zhi)示(shi)儀表(biao)顯示(shi)到達溫(wen)度, 而實(shi)際(ji)溫(wen)度不足的現象;
3）嚴格按材(cai)料手(shou)冊確(que)定淬火加熱速度、加熱溫度, 防止淬火溫度偏低或(huo)偏高; 正確(que)估算材(cai)料厚度, 別是(shi)異形件(jian)。
2、淬(cui)火加熱溫度過(guo)高, 保(bao)溫時間過(guo)長
解決辦(ban)法:
1）嚴格(ge)控(kong)制(zhi)(zhi)裝配平板淬火加(jia)熱溫(wen)度及保(bao)溫(wen)時(shi)間, 防(fang)止(zhi)過多的碳溶入奧氏體 ( A), 控(kong)制(zhi)(zhi)加(jia)熱溫(wen)度 為重要;
2）降(jiang)低淬火(huo)(huo)冷(leng)卻速度(du), 或采用分(fen)(fen)級淬火(huo)(huo), 使過冷(leng)奧(ao)氏體(ti)充分(fen)(fen)向馬(ma)氏體(ti)轉變;
3）采用冷處理(li), 使殘(can)余奧氏體向馬氏體轉變;
4）采用高溫回火, 減少殘(can)余奧氏體(ti), 硬度反而會增加(jia)。
3、淬火加(jia)熱(re)時(shi), 工件表(biao)面脫碳
HT250灰鑄鐵淬火后(hou)(hou), 通過金相分析, 其表(biao)面為鐵素(su)體和(he)低碳(tan)馬氏體, 而磨除表(biao)面脫碳(tan)層后(hou)(hou), 硬度(du)符合要(yao)求, 這(zhe)種情況經常出現(xian)在(zai)箱式爐中未(wei)加(jia)保(bao)(bao)護(hu)或保(bao)(bao)護(hu)不(bu)良, 或在(zai)脫氧(yang)不(bu)良的鹽浴中加(jia)熱(re), 造成氧(yang)與工件中的碳(tan)原子反應生成 CO, 使工件表(biao)面含碳(tan)量(liang)下降, 至使其表(biao)面硬度(du)不(bu)足。
解(jie)決辦(ban)法(fa):
1）采(cai)用有(you)保(bao)護氣(qi)氛的(de)無氧化加熱爐(lu),如用酒、甲醇裂解的(de)保(bao)護氣(qi)氛等方法;
2）采(cai)用真空(kong)加熱淬火;
3）對于一般(ban)箱式(shi)爐可應用生鐵(tie)屑或木炭裝箱密(mi)封;
4）工件表面涂防氧化涂料;
5） 爐內放(fang)木炭; 工件涂硼酸、酒溶(rong)液后再加(jia)熱(re)。
三、冷卻工藝(yi)問題
1、裝配平(ping)板淬(cui)火介質選擇不當(dang)
解(jie)決辦法: 根據工件材料(liao)、形狀大小來選擇恰當的冷卻(que)介質。
2、淬火介質溫(wen)度(du)的影響
在水淬(cui)(cui)時(shi), 大批(pi)零件(jian)連續(xu)淬(cui)(cui)火, 如果沒有(you)循環冷(leng)卻(que)系統(tong), 則造成水溫上升, 冷(leng)卻(que)能(neng)力下降。會出現淬(cui)(cui)不硬的現象(xiang)。在油冷(leng)時(shi), 開始淬(cui)(cui)火時(shi)由(you)于油的溫度(du)低、流動性差(cha), 因而冷(leng)卻(que)能(neng)力不強(qiang), 造成淬(cui)(cui)不硬。
解決(jue)辦法:
1）水淬時應(ying)采用(yong)循環冷卻系統, 保持水溫在 20e 左右為宜;
2）油冷(leng)時, 別(bie)是開始時應對(dui)其(qi)(qi)適當加熱(re), 使其(qi)(qi)溫度達到 80e 以上為宜, 這(zhe) 是淬(cui)火時常說的” 冷(leng)水(shui)熱(re)油 ”的道理。
3、淬火時(shi)介質過(guo)于陳舊
當含有(you)較多雜質(zhi)的堿 (鹽 )浴或水分過少時, 易產生淬(cui)火(huo)軟(ruan)點。
4、冷卻裝配平板時間(jian)控制不當(dang)
當用HT250灰鑄鐵制造(zao)裝配平(ping)(ping)板（裝配平(ping)(ping)臺）或(huo)截面(mian)較大零件(jian)時(shi), 為防止其(qi)變形開裂, 采用水淬。零件(jian)在水中停留時(shi)間(jian)過短或(huo)從水中取出后在空氣中停留時(shi)間(jian)過長再轉入油中, 由于零件(jian)自身(shen)溫度較高(gao), 別是芯部冷卻速度慢, 而不能得(de)到均勻完全(quan)的(de)馬氏體。
解(jie)決方法:
1）恰(qia)當(dang)控制水冷時(shi)間, 若用鉗子夾持(chi)工件時(shi), 當(dang)手感(gan)覺不(bu)到(dao)振動時(shi), 立即轉入油中;
2）對于型腔(qiang)較大模具(ju)應將廢(fei)料(liao)先(xian)排除, 減小工件厚(hou)度, 然后再淬火；
3）分級淬火時(shi), 在鹽浴中(zhong)停留時(shi)間(jian)過長發生貝(bei)氏(shi)體轉變造成硬(ying)度不足。
總之, 裝(zhuang)配平板淬火不足現象經常發生, 操作者應根據不同情況, 具體分析, 找出原(yuan)因加以(yi)可(ke)以(yi)克服的(de)。
