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精密鋼管熱處理知識及常見問題

2020-8-6 9:55:34??????點擊:
精密鋼管的熱處理過程中,淬火過程產生的廢品率往往較高,這主要是由于淬火過程中形成較大的熱應力和組織應力所致。此外,由于精密鋼管固有的冶金缺陷,選材不當,材質錯誤,設計中的結構工藝差、冷熱加工過程中形成的缺陷等,容易在調質過程中產生。因此對零部件淬火、回火后的缺陷必須進行系統的分析和研究。  A.淬火變形與淬火裂紋  在實際生產中,應該根據淬火變形與淬火裂紋的形成原因采取有效的預防措施。  1.精密鋼管熱處理盡量做到均勻加熱及正確加熱:工件形狀法扎或截面尺寸相差懸殊時,常因加熱不均勻而變形,為此,工件在裝爐前,對不需淬硬的孔及截面突變處,應采用石棉繩堵塞或綁扎等辦法,以改善其受熱條件,對一些薄壁圓環等易變形零件,可設計特定淬火劑夾具。這些措施既有利于加熱均勻,又有利于冷卻均勻。 工件在爐內加熱時,應均勻放置,防止單面受熱,應放平,避免工件在高溫塑形狀態因自重而變形,對細長零件及袖類零件盡量采用井式爐或鹽爐垂直懸掛加熱。限制或降低加熱速度,可減少工件截面溫差,使加熱均勻,因此對大型鍛模、高速差,使加熱均勻。因此對大型鍛模、高速鋼及高合金鋼工件,以及形狀復雜、厚薄不勻、要求變形小的零件,一般都采用預熱加熱或限制加熱溫度的措施。合理選擇淬火加熱溫度,也是減少或防止變形、開裂的關鍵,選擇下限淬火溫度,減少工件與淬火介質的溫差,可以降低淬火冷卻高溫階段的冷卻溫度,從而可以減少淬火冷卻時的熱應力。另外,也可紡織晶粒粗大。這樣可以紡織變形開裂。  有時為了調節淬火前后的體積變形量,也可適當提高淬火加熱溫度。常利用調整加熱溫度,改變其馬氏體轉變點以改變殘余奧氏體含量,以調節零件的體積變形。  2.正確選擇冷卻方法和冷卻介質的基本原則   盡可能采用預冷,即在工件淬入淬火介質前,盡可能緩慢地冷卻至Ar附近,以減少工件內溫差,在保證滿足淬硬層深度及硬度要求的前提下,盡可能采用冷卻緩慢的淬火介質。盡可能減慢在Ms點一下的冷卻溫度,合理地選擇和采用分級或等溫淬火工藝。    3.正確選擇淬火工件浸入淬火介質的方式和運行方向的基本原則   淬火時應盡量保證能得到最均勻的冷卻。以最小助理方向淬入。  B.氧化與脫碳、過熱與過燒    C.硬度不足     造成淬火工件硬度不足的原因如下:1.加熱溫度過低,保溫時間不足,檢查金相組織時,在亞共析鋼中可以看到未溶鐵素體,在工具鋼中可以看到較多未溶碳化物    2.表面脫碳引起表面硬度不足。磨去表層后所測得的硬度比表面高    3.冷卻速度不夠,在金相組織上可以看到黑色屈氏體沿晶界分布。  4.鋼材淬透性不夠,截面大處淬不硬     5.采用中斷淬火時,在水中停留時間過短,或自水中取出后,在空氣中停留時間過長再轉人油中,因冷卻不足或自回火而導致硬度降低。     6.工具鋼淬火溫度過高,殘余奧氏體量過多,影響硬度。精密鋼管當出現硬度不足時應分析其原因,采取相應的措施,其中由于加熱溫度過高或過低引起的硬度不足,除對已出現缺陷進行回火,再重新加熱淬火補救外,應嚴格管理爐溫測孔儀表,定期按計量傳遞系統進行校正及檢修。   D.精密鋼管硬度不均勻   硬度不均勻就是工件淬火后有軟點,產生淬火軟點的原因如下:1.工件表面有氧化皮及污垢等;   2.淬火介質中有雜質,如水中有油,使淬火后產生軟點;  3.工件在淬火介質中冷卻時,冷卻介質的攪動不夠,沒有及時趕走工件的凹槽及大截面處形成的氣泡而產生軟點;     4.滲碳件表面碳濃度不均勻,淬火后硬度不均勻。   5.淬火前原始組織不均勻,例如有嚴重的碳化物偏析,或原始組織粗大,鐵素體呈大塊狀分布。對前三種情況,可以進行一次回火、再次加熱,在恰當的冷卻介質及冷卻方法的條件下淬火補救,對后兩種情況,如淬火后不再加工,則一旦出現缺陷,很難補救。對尚未成型的加工的工件,為了消除碳化物偏析或粗大,可用不同方向的鍛打來改變其分布及形態,對粗大組織可再進行一次退火或正火,使組織細化及均勻化    E.組織缺陷

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