來源:鄭州高氏發表時間:2020-01-14 11:20:02
斷線鉗是常用電動工具,鉗頭材料為T8鋼。鉗頭熱加工工藝如下:鍛造,鍛造預熱淬火,中文回火,高頻感應加熱刃部淬火,人不低溫回火。生產中發現,工件高頻感應加熱淬火后開裂失效。
開裂鉗頭宏觀檢驗發現,開裂處位于刃部部位,裂紋平行于鉗口方向縱向分布,距刃部2-3mm,裂紋長度約10-40mm,裂紋深度為2.0-2.5mm。斷口試樣分三區,淬火區,月7-9mm,容易腐蝕比較黑;過渡區,約2-3mm,顏色較淺;基本區呈白兩色,顏色最淺。從開裂鉗頭金相顯微組織可以看出基體為回火托氏體,成粗大針狀形態,器淬火后馬氏體級別>六級;過渡區組織委回火托氏體+馬氏體,托氏體呈黑色,馬氏體為白亮色;淬火區組織委回火馬氏體,級別4-5級,超出技術要求標準。鉗頭部位硬度檢測為:基體區硬度40HRC,過渡區為40-50HRC,淬火區為58HRC左右,工件淬硬層7-9mm,在厚度方向已淬透。
分析認為,鉗頭采用鍛造余熱淬火回火后在高頻感應加熱淬火,由于鍛造后溫度控制不明確,斷后余熱淬火后組織粗大異常,導致工件脆性大,淬火應力高,增大了工件高頻感應加熱淬火開裂傾向和危險;另一方面,開裂鉗口已完全淬透,極易產生縱向裂紋;而工件淬火冷卻時,表面先冷卻硬化,而后芯部冷卻時馬氏體轉變使體積脹大,此時表面組織其脹大,使表面受拉應力芯部受壓應力,當表層拉應力超出材料抗拉強時,工件表層產生裂紋并向里擴張。
綜合分析,提出防止鉗頭開裂工藝稿件措施如下:
1)改進高頻感應加熱淬火預處理,采用鍛后球化退火,調質處理,高頻感應加熱淬火工藝,是工件高片感應加熱淬火前獲得良好的預備熱處理組織,組織均勻細化,綜合力學性能優良,工件變化開裂傾向小。
2)采用較低淬火溫度,這樣奧氏體晶粒細小,溶入奧氏體中的碳含量較低,減少工件開裂隱患。