装配平板铸件淬火硬度不足的原因以及解决方法

2019年04月25日

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装配平板（装配平台）在生产中, 有时会出现淬火后硬度不足情况, 这是热处理淬火过程中常见的缺陷。”硬度不足”有两种表现, 一种表现为整个工件硬度值低, 另一种表现为局部硬度不够或出现软点。当出现硬度不足的现象时, 要用硬度试验或金相分析等方法分析是哪种”硬度不足”, 然后从原材料、加热工艺、冷却介质、冷却方法以及回火温度等方面找原因, 从而找出解决办法。

一、原材料选择不当

解决办法:

1）设计装配平板时应选择合适的材料;

2）加强材料管理, 材料进库前行化学分析, 然后分类作标记, 可以youxiao避免发错料;

3）热处理操作者应当在操作前进行火花分析, 以粗略鉴别零件材料是否符合图纸要求;

4）当工件截面较大或工件截面厚薄悬殊时, 若采用工具钢, 由于其淬透性不好, 会造成大截面处内部硬度偏低现象, 此时应改用淬透性好的合金钢

2、原材料显微组织不均匀造成局部硬度不足或出现软点

显微组织出现如下情况之一: 碳化物偏析或聚集现象, 如铁素体聚集、出现石墨、严重魏氏体组织等都会出现硬度不足或软点。

解决办法:

在装配平板淬火前进行反复锻打或预备热处理 (如正火或均匀化退火 )使组织均匀化。

二、加热工艺方面

1、淬火加热温度低, 保温时间不足

如灰铸铁250, 当加热温度在 Ac3与 Ac1之间(例如 25#钢淬火加热温度低于 860e) 时, 因铁素体未完全溶入奥氏体, 淬火后不能得到均匀一致的马氏体, 得到的是铁素体和马氏体, 影响工件硬度。从金相分析可见未溶铁素体 (如图 3所示 )。对于高碳钢, 别是高合金钢, 如果加热或保温时间不足会造成珠光体不能向奥氏体转变, 而得不到马氏体。在实际生产中, 上述情况常常是由于仪表指示出现偏差 (指示温度偏高 )或炉温不均匀, 使工件实际温度偏低; 对工件厚度估计错误, 引起保温时间过短。

解决办法:

1）控制好装配平板加热速度, 避免加热速度过快, 造成炉温不均匀, 同时会造成过早保温计时, 使保温时间不足;

2）经常检查温度指示仪表是否完好准确, 避免出现指示仪表显示到达温度, 而实际温度不足的现象;

3）严格按材料手册确定淬火加热速度、加热温度, 防止淬火温度偏低或偏高; 正确估算材料厚度, 别是异形件。

2、淬火加热温度过高, 保温时间过长

解决办法:

1）严格控制装配平板淬火加热温度及保温时间, 防止过多的碳溶入奥氏体 ( A), 控制加热温度为重要;

2）降低淬火冷却速度, 或采用分级淬火, 使过冷奥氏体充分向马氏体转变;

3）采用冷处理, 使残余奥氏体向马氏体转变;

4）采用高温回火, 减少残余奥氏体, 硬度反而会增加。

3、淬火加热时, 工件表面脱碳

HT250灰铸铁淬火后, 通过金相分析, 其表面为铁素体和低碳马氏体, 而磨除表面脱碳层后, 硬度符合要求, 这种情况经常出现在箱式炉中未加保护或保护不良, 或在脱氧不良的盐浴中加热, 造成氧与工件中的碳原子反应生成 CO, 使工件表面含碳量下降, 至使其表面硬度不足。