來源:鄭州高氏發表時間:2020-01-03 10:18:26
在用高頻淬火設備對工件進行熱處理的過程中,有時會出現淬火后硬度不足的情況,這是熱處理淬火過程中常見的缺陷。硬度不足有時表現為整個工件硬度值偏低,有時是局部硬度不夠或產生軟點。淬火時硬度不足的原因很多,與材料內在的冶金缺陷、選材不當、錯料;設計上的結構工藝性差,加熱工藝、冷卻介質、冷卻方法以及回火溫度等都有密切關系。綜合了一些實際總結出了這么幾點常見的可能因素造成:
1、原料問題
1> 原材料選擇不當或發錯料。應該用高碳鋼或中碳鋼制造時的零件而錯用成低碳鋼;應該用合金工具制造的零件錯用成普通高碳鋼。
2>原材料顯微組織不均勻。如碳化物偏析或聚集現象,鐵素體成大塊狀分布,出現石墨碳,嚴重的魏氏組織或帶狀組織等。
2、加熱工藝問題
1>用高頻淬火設備進行淬火時,淬火加熱溫度偏低,保溫時間不足也是淬火后硬度不足的原因。如亞共析鋼,加熱溫度在AC3與AC1之間時,則因鐵素體未全部溶于奧氏體,淬火后不能得到均勻一致的馬氏體而影響工件硬度。金相分析時可見未溶鐵素體。
2>淬火加熱溫度過高,保溫時間過高,保溫時間過長。對于工具鋼,當鋼的加熱溫度過高時,大量碳化物溶于奧氏體,較大增加了奧氏體的穩定程度,使馬氏體開始轉變點降低,因而淬火后工件中保留大量殘余奧氏體,使淬火后工件的硬度下降。金相分析時,可見未溶的碳化物稀少,殘余奧氏體量明顯多。
3>淬火加熱時,工件表面脫碳,使表面硬度不足。金相分析時,表面有鐵素體及低碳馬氏體。當磨去表面脫碳后,硬度便達到要求。工件在一般箱式爐中為加保護不良的情況下加熱,或者在脫氧不良的鹽浴爐中加熱,都會產生氧化脫碳現象。
3、冷卻工藝問題
1>淬火介質選擇不當。例如:應該采用淬火或淬堿的工件采用油冷,則會因為冷卻能力不夠,冷卻速度太慢,在冷卻過程中奧氏體將發生珠光體組織轉變,而得不到馬氏體,致使工件的硬度值偏低。
2>淬火介質過于陳舊,如果淬火用油,在長期使用過程中,碳黑及殘渣使粘度上升,造成冷卻能力下降,使油老化。油在淬火過程中不斷發生氧化、聚合、熱分解、氣化等過程,導致油的變質,此外,油內水分的增加,也促進了油老化變質成乳化狀態,至使工件在淬火時,達不到要求。此時,通過更新油或過濾處理原來的陳油,使淬火硬度達到標準。
3>淬火介質溫度過高,容易出現軟點。如大批零件連續淬火時,而淬火介質又沒有循環冷卻系統,則淬火介質溫度就會升高,冷卻能力下降,而造成淬不硬的現象。
4>冷卻時間控制不當,主要有以下兩種情況:雙液淬火時,零件在水中停留時間過短,或從水中取出后,在空氣中停留時間過長再轉入油中冷卻。因工件本身還有較高的溫度,發生自身回火的現象,而導致硬度偏低。分級淬火時,在分級冷卻介質中停留時間過長,發生貝氏體轉變,因而硬度不足。
5>冷卻過程中,操作不當也會產生軟點。工件在淬火介質中沒有適當移動,致使局部地區形成蒸汽膜,降低了冷卻速度,得不到均勻一致的馬氏體組織,是工件局部硬度偏低。
6>除了上述幾點原因外,有時操作者大意,回火溫度高或工件表面有氧化皮、銹斑等污物,使局部冷卻不足,也會產生硬度不足的現象。