万博体育平台网址钢材淬火时硬度不足的解决方

已浏览: 110次 日期:2020-06-13 作者:万博体育平台网址

钢材淬火时硬度不足的解决方法有哪些今天我们就来一起讨论一下:在生产中,万博体育平台网址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。

应该用中碳钢或高碳钢制造的零件而错用低碳钢,应该用合金工具钢制造的零件而错用普通高碳钢都会造成硬度不足或出现软点。例一:应当采用45钢制造的齿轮,其淬火硬度应为60HRC左右,而错误地选择为25钢,结果是硬度380HBS左右。

如亚共析钢,当加热温度在Ac3与Ac1之间(例如25#钢淬火加热温度低于860℃)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,特别是高合金钢,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。

对于工具钢(例如T8钢),当其淬火加热温度在780℃时得到的是奥氏体和碳化物(Fe3C),此时奥氏体溶碳量稍高于0.77%,冷却后奥氏体转变为马氏体。如果加热温度过高或保温时间过长,会造成碳化物(Fe3C)中的碳大量溶入奥氏体,造成奥氏体溶碳量偏高,同时大大增加其稳定性,使奥氏体向马氏体(A→M)转变,温度开始下降,因而淬火后工件中保留了大量的残余奥氏体,得到的组织为M+A’,由于残余奥氏体具有奥氏体性能,即硬度低,因此造成淬火后硬度下降。加热温度及回火温度对残余奥氏体含量的影响(见图4所示)。

45#钢淬火后,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。

该用水淬或盐浴的工件而采用油冷,则因冷却能力不够,冷却速度过慢,在冷却过程中奥氏体发生向珠光体类型组织转变(A→P),而得不到马氏体(M)(特别是在工件芯部),致使工件的硬度偏低,如T10制作的手锤在油中淬火,硬度只有45HRC左右,通过金相分析,可见得到的是托氏体组织而不是马氏体。

当用碳钢制造开关复杂或截面较大零件时,为防止其变形开裂,采用水淬——油冷。零件在水中停留时间过短或从水中取出后在空气中停留时间过长再转入油中,由于零件自身温度较高,特别是芯部冷却速度慢,而不能得到均匀完全的马氏体。

解决方法:恰当控制水冷时间,若用钳子夹持工件时,当手感觉不到振动时,立即转入油中;对于型腔较大模具应将废料先排除,减小工件厚度,然后再淬火。分级淬火时,在盐浴中停留时间过长发生贝氏体转变造成硬度不足。