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(jie)決辦法(fa):
1）設計裝配平板時應選擇合適的材料;
2）加強材料(liao)管(guan)理, 材料(liao)進(jin)庫(ku)前行化學分(fen)析, 然(ran)后(hou)分(fen)類(lei)作標記, 可以youxiao避免(mian)發錯料(liao);
3）熱處(chu)理操作(zuo)者應當在操作(zuo)前進(jin)行火花分析(xi), 以粗略(lve)鑒(jian)別零(ling)件(jian)材(cai)料是否(fou)符合圖紙要求;
4）當工(gong)件(jian)截(jie)面(mian)較大或工(gong)件(jian)截(jie)面(mian)厚薄(bo)懸殊(shu)時, 若采用工(gong)具鋼(gang), 由于其淬透性(xing)不好(hao), 會(hui)造成(cheng)大截(jie)面(mian)處內(nei)部硬度偏低現象, 此時應改用淬透性(xing)好(hao)的合金(jin)鋼(gang)
2、原材料(liao)顯(xian)微(wei)組織不均(jun)勻造成局部硬度不足或出現軟點(dian)
顯微組織出(chu)現如(ru)下(xia)情況之一: 碳化(hua)物偏析或聚(ju)集現象(xiang), 如(ru)鐵(tie)素(su)體(ti)聚(ju)集、出(chu)現石墨、嚴重魏氏體(ti)組織等都(dou)會出(chu)現硬度不足或軟點。
解決(jue)辦法:
在裝配平板淬火前進行反復鍛打(da)或預備熱處理 (如正火或均勻(yun)化退火 )使組織均勻(yun)化。
二、加熱工(gong)藝方(fang)面(mian)
1、淬火(huo)加熱溫(wen)度低(di), 保溫(wen)時間不足(zu)
如(ru)灰鑄鐵(tie)(tie)250, 當加熱溫(wen)度(du)在(zai) Ac3與 Ac1之間(例如(ru) 25#鋼(gang)淬(cui)火(huo)加熱溫(wen)度(du)低于(yu) 860e) 時, 因鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)未完全溶入奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti), 淬(cui)火(huo)后不(bu)能得到均勻(yun)一(yi)致的(de)馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti), 得到的(de)是鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti), 影響工件硬(ying)度(du)。從金相(xiang)分析可見未溶鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti) (如(ru)圖 3所(suo)示(shi) )。對(dui)于(yu)高(gao)(gao)碳鋼(gang), 別是高(gao)(gao)合金鋼(gang), 如(ru)果加熱或保溫(wen)時間不(bu)足會(hui)造成珠光體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)能向奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)轉變, 而得不(bu)到馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)。在(zai)實際(ji)生(sheng)產中, 上述情況(kuang)常常是由于(yu)儀表指示(shi)出(chu)現偏(pian)差 (指示(shi)溫(wen)度(du)偏(pian)高(gao)(gao) )或爐溫(wen)不(bu)均勻(yun), 使(shi)工件實際(ji)溫(wen)度(du)偏(pian)低; 對(dui)工件厚(hou)度(du)估計(ji)錯誤, 引起保溫(wen)時間過(guo)短。
解決辦(ban)法:
1）控制好(hao)裝配平(ping)板加熱速度(du), 避免加熱速度(du)過(guo)快(kuai), 造成爐溫(wen)不均勻(yun), 同時(shi)(shi)會(hui)造成過(guo)早保(bao)溫(wen)計(ji)時(shi)(shi), 使(shi)保(bao)溫(wen)時(shi)(shi)間不足;
2）經常檢查溫度(du)指(zhi)示(shi)儀表是否完好準確, 避(bi)免出現指(zhi)示(shi)儀表顯示(shi)到達(da)溫度(du), 而實際溫度(du)不(bu)足的現象(xiang);
3）嚴格按(an)材(cai)料手冊確定淬(cui)火(huo)加熱速度、加熱溫度, 防止淬(cui)火(huo)溫度偏低或偏高; 正確估算材(cai)料厚(hou)度, 別是異形件。
2、淬火(huo)加熱溫度過(guo)高, 保(bao)溫時間過(guo)長
解決辦(ban)法:
1）嚴(yan)格控制(zhi)裝配平板淬火(huo)加熱(re)溫(wen)度(du)及保溫(wen)時間, 防止(zhi)過多(duo)的碳溶入奧氏體 ( A), 控制(zhi)加熱(re)溫(wen)度(du) 為(wei)重要;
2）降低淬(cui)火(huo)(huo)冷(leng)卻(que)速度, 或采用分級(ji)淬(cui)火(huo)(huo), 使過冷(leng)奧氏體充(chong)分向(xiang)馬氏體轉(zhuan)變;
3）采(cai)用冷處理, 使殘余奧氏(shi)(shi)體向(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)體轉變(bian);
4）采用高(gao)溫(wen)回(hui)火, 減少殘(can)余奧氏體(ti), 硬度反(fan)而(er)會增加。
3、淬火加熱(re)時, 工件表面脫碳
HT250灰(hui)鑄鐵(tie)淬火后, 通過(guo)金相分(fen)析, 其(qi)表(biao)面(mian)為(wei)鐵(tie)素體和低碳(tan)(tan)馬氏體, 而(er)磨除(chu)表(biao)面(mian)脫碳(tan)(tan)層后, 硬度符(fu)合要求, 這種情(qing)況經(jing)常出現在箱式爐(lu)中(zhong)未加保護(hu)或保護(hu)不良, 或在脫氧(yang)(yang)不良的鹽浴中(zhong)加熱, 造(zao)成(cheng)氧(yang)(yang)與工件中(zhong)的碳(tan)(tan)原子反應生成(cheng) CO, 使工件表(biao)面(mian)含碳(tan)(tan)量下降, 至(zhi)使其(qi)表(biao)面(mian)硬度不足。
解(jie)決(jue)辦法:
1）采用有保護(hu)氣(qi)(qi)氛的無氧(yang)化加熱爐,如用酒、甲醇裂解的保護(hu)氣(qi)(qi)氛等方法;
2）采用(yong)真空加熱淬火;
3）對于一般(ban)箱式爐可應(ying)用生鐵屑或木炭(tan)裝箱密封;
4）工(gong)件表(biao)面(mian)涂(tu)防氧(yang)化涂(tu)料(liao);
5） 爐(lu)內放木炭; 工件涂硼酸、酒溶(rong)液后再加熱。
三(san)、冷(leng)卻工藝問題
1、裝配平板淬火介質選擇不當
解決(jue)辦法(fa): 根據(ju)工件(jian)材料、形狀大小來選(xuan)擇恰當(dang)的(de)冷卻介質。
2、淬火介質(zhi)溫度的影響
在水(shui)淬(cui)時, 大批零件連續淬(cui)火(huo), 如果沒有(you)循(xun)環冷卻系(xi)統, 則造成水(shui)溫(wen)上升, 冷卻能(neng)力下(xia)降。會出現淬(cui)不硬的現象。在油冷時, 開始淬(cui)火(huo)時由于油的溫(wen)度低、流動(dong)性差, 因而冷卻能(neng)力不強, 造成淬(cui)不硬。
解決辦(ban)法:
1）水(shui)(shui)淬時應采用(yong)循環冷卻系(xi)統, 保持水(shui)(shui)溫在 20e 左(zuo)右為宜;
2）油冷(leng)時(shi), 別是開始(shi)時(shi)應對(dui)其適當加(jia)熱, 使其溫度達到 80e 以(yi)上為宜(yi), 這(zhe) 是淬(cui)火時(shi)常說的” 冷(leng)水熱油 ”的道理。
3、淬(cui)火時(shi)介質過于陳舊
當(dang)含有較多(duo)雜質(zhi)的堿 (鹽 )浴或水分過少(shao)時, 易產(chan)生(sheng)淬(cui)火軟點。
4、冷卻裝配平板(ban)時間控(kong)制不當
當用(yong)HT250灰鑄鐵制造裝配(pei)平(ping)板（裝配(pei)平(ping)臺）或截面較(jiao)大零(ling)件時, 為防止其變形開裂, 采用(yong)水淬。零(ling)件在水中(zhong)停(ting)留(liu)時間過短或從水中(zhong)取出后(hou)在空氣(qi)中(zhong)停(ting)留(liu)時間過長再轉(zhuan)入油中(zhong), 由于(yu)零(ling)件自身溫度(du)較(jiao)高, 別(bie)是芯部冷卻速度(du)慢, 而不(bu)能(neng)得到均勻(yun)完(wan)全的馬氏(shi)體(ti)。
解決(jue)方法:
1）恰當控(kong)制(zhi)水(shui)冷時(shi)間, 若用鉗(qian)子(zi)夾持工(gong)件(jian)時(shi), 當手感覺不到振動時(shi), 立即轉入(ru)油中;
2）對(dui)于型腔較大模具應將廢料(liao)先排除, 減小工件厚度, 然后(hou)再淬火；
3）分(fen)級(ji)淬火時, 在鹽(yan)浴中(zhong)停留時間過長發生貝氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變造(zao)成硬度不足(zu)。
總之(zhi), 裝(zhuang)配平(ping)板淬火(huo)不(bu)足(zu)現象經常發生, 操作者應根(gen)據不(bu)同情況, 具體分析, 找(zhao)出(chu)原因加(jia)以(yi)可以(yi)克服的(de)。
