首頁|乐动体育 - LD Sports|首頁

锻件淬火后硬度低于技术要求的原因及解决方法

 新闻资讯     |      2021-08-26

       锻件淬火后硬度低于技术要求,从而使得锻件的强度极限值也降低了,特别是抗拉强度和弯曲疲劳强度低,在使用过程中,低硬度处缺口敏感性极强,疲劳裂纹优先发生,往往是锻件疲劳裂纹源。极易在此形成裂纹,从而降低锻件使用。

棒材井式淬火炉

一、锻件硬度偏低原因解析:

       淬火加热温度不足;加热保温时间短,不能充分奥氏体化;亚共析、共析钢铁素体未完全溶解,过共析钢碳化物溶解过少;奥氏体含碳世过低;淬火后得不到高硬度的马氏体;在淬火组织中有未溶解铁素体或低碳马氏体,都会使硬度偏低。在目前生产中,一般表现为工艺不正确,使淬火加热温度低、保温时间不足。装炉量过多、太密,加热介质对流或循环不畅,造成锻件加热不均匀,保温不充分。加热炉老化,空气加热炉电热体常出现故障,密封性差,盐浴炉电极短或细小,使炉内加热温度低,升温速度慢,控温仪表失灵,不能反映炉中真实的加热温度等。这些都会使锻件奥氏体化不充分,铁素体不能充分溶解,使淬火后的硬度偏低。

高温锻件淬火炉.jpg

       淬火温度过高:对于工具钢和髙合金钢,淬火加热温度过高,使淬火组织中残留的奥氏体增多,降低了锻件的淬火硬度。如18Cr2Ni4WA钢和Crl2钢等,若温度过高,淬火后硬度明显偏低。

       淬火冷却不良:淬火时,奥氏体的冷却速度只有大于临界冷却速度时,才能得到淬火马氏体组织,保证淬火后锻件的硬度达到要求。在生产中,冷却介质选择不当,介质的循环速度、喷射压力不够以及介质温度过高等都会使锻件淬火后硬度偏低。故根据不同钢种、尺寸、形状、硬度要求来选择合适的淬火介质,定期检测介质的冷却能力,如盐水比重等应达到工艺要求。型材散热器若不符合工艺规定,应及时补充或更换。一般盐(碱)水溶液中,若盐碱含量过少,在淬火时,锻件表面形成的蒸气膜不能因“盐爆”而开裂。降低了淬火冷却能力,造成局部或全部硬度偏低。水油温度过高、水油中杂质太多、水中有油或油中有水都会影响淬火冷却能力,使锻件硬度偏低或不均匀。高碳钢淬盐水,水温低于30<1(:才能保证淬火组织不出现托氏体组织,碱浴中的水分应控制在2%~6%较好。

       锻件自炉中取出人淬火介质前,在空气中转移时间过长、在淬火介质中冷却时间短、淬不透或自回火也会使锻件硬度偏低。水淬油冷的双液淬火时,在水中冷却时间不够,或从水中取 出放人油前在空气中停留时间过长,会使组织中出现贝氏体或托氏体,也会导致硬度偏低。

       锻件安装夹具时装载量过多,内部加热不透也会使锻件硬度偏低,成批锻件人淬火介质时,也会使心部锻件淬不上火。

       分级或等温淬火时,温度过髙或分级时间过长,也会降低淬火硬度。锻件在空气中预冷时间过长,得到非马氏体组织,也会降低锻件淬火后的硬度。分级时间过短,淬火后出现残留奥氏体,同样会使硬度降低。

       钢材混料,如低碳钢和中碳钢混合,因材质不同,在同一奥氏体温度下,会出现低碳钢件奥氏体化不充分或中碳钢件过热,淬火后,硬度会有偏差。

       锻件在强氧化性气氛或介质中加热,会使锻件表面脱碳,使锻件表面奥氏体含碳量低。 不同含碳量的奥氏体淬火后的马氏体硬度不同,故脱碳后表面淬火硬度值低。

       锻件锻后未正火或退火时,原始组织有大量铁素体,通过短时间的加热保温淬火,铁素体不能除去,仍被保存下来,使淬火后出现未熔铁素体组织,硬度偏低。

       锻件淬透性差、尺寸很大出现尺寸效应、原材料带状组织严重、碳化物偏析、非金属夹杂物超标,均影响锻件淬火后的硬度。

       另外,硬度计示值不准,锻件表面粗糙有毛刺或氧化皮,硬度计平台不平也会影响硬度测量的准确性。回火温度高、保温时间长,也会使硬度偏低。


二、锻件淬火后硬度低解决方法:

       淬火工艺正确无误,符合生产实际,工艺应明确加热温度、保温时间、装炉方式、装炉量、淬火方式、淬火介质的种类、组成、温度等。应该有详细的工艺操作规程严格遵守工艺纪律,对于双液淬火,空气预冷淬火,分级等温淬火等各种转移运作都应有严格的时间控制概念,不得马虎,以防止非马氏体组织出现。

       加热设备应保证工艺要求,应定期检测炉温均匀性、空气炉的炉门密封性、盐浴炉转角 处温度的均匀性。应该经常检查电热元件,损坏应及时更换。控温仪表应定期校验,标明误差,保证示值准确。

       热处理用的化学药品应符合JB/T 9202—1999的具体规定,盐浴炉校正剂应符合JB/T 4390—1999的具体规定,盐浴炉应经常脱氧捞渣。

       对于淬透性差的锻件,为保证淬火后硬度应缩短淬火转移时间,加大冷却速度,以确保表面淬火硬度,对残留奥氏体过多的工件可冷处理。

       对于尺寸较大的工件,由于尺寸效应,往往表面淬火后硬度偏低,应该用强烈喷射淬火介质的方法来加大冷却速度,提高表面淬火硬度。硬度偏低件允许重新加热淬火、回火。

Baidu
sogou
Baidu
sogou