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精密鋼管熱處理知識及常見問題

2020-8-10 18:12:26??????點擊:
精密鋼管在熱處理工藝中淬火工序造成的廢品率往往較高,這主要是在淬火過程中,同時形成較大的熱應力與組織應力,此外,由于精密鋼管內在的冶金缺陷、選材不當,錯料、設計上的結構工藝性差、冷、熱加工過程中形成的缺陷等因素,均容易在淬火、回火工藝中暴露出來,因此對零部件淬火、回火后的缺陷必須進行系統的分析與調查。  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.精密鋼管熱處理盡管做到均勻加熱及正確加熱:工件形狀復雜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,對不許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速度的措施。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速度,從而可以減少淬火冷卻時的熱應力。另外,也可以防止晶粒粗大,這樣可以防止變形開裂。  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。例如CrWMn、Cr12Mo等高碳合金鋼,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點一下的冷卻速度。合理地選擇和采用分級或等溫淬火工藝。  3.正確選擇淬火工件進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。以最小阻力方向淬入。   大批量精密鋼管生產的薄畫環類零件、薄板形零件、形狀復雜的凸輪盤和圓錐齒輪等,在自由冷卻時,很難保證尺寸精度的要求。為此,可以采取壓床淬火,即將零件置于專用的壓床模具中,再加上一定的壓力后進行冷卻《噴油或噴水》由于零件的形狀和尺寸受模具的限制,因而可能使零件的變形限制在規定的范圍之內。進行及時,正確的回火在生產中,有相當一部分工件,并非在淬火時開裂,而是,由于淬火后未及時回火而開裂。這是因為在淬火停留過程中,存在于工件內的微細裂縫在很大的淬火應力作用下,融合、擴展,以至于尺寸達到斷裂臨界裂縫尺寸,從而發生延時斷裂。實踐證明,淬火不冷到底并及時回火,是紡織開裂的有效措施。對于形狀復雜的高碳鋼和高碳合金鋼,淬火后及時回火尤為重要?;鼗鹑毕菖c預防   生產中常見的回火缺陷有:硬度過高或過低,硬度不均勻,以及霍霍產生變形及脆性等。  回火硬度過高、過低或不均勻,主要是由于回火溫度過低,過高或爐溫不均勻所導致的?;鼗鸷笥捕冗^高還可能是由于回火時間過短。這類問題可以通過調整回火溫度等來控制,硬度不均勻的原因,可能是由于一次裝爐量過高,或選用加熱爐不當所致。如果回火在氣體介質爐中進行,爐內應有氣流循環風扇,否則爐內溫度不能均勻 ?;鼗鸷蠊ぜl生變形,常由于回火前工件內應力不平衡,回火時應力松弛或產生應力重新分布所致。要避免回火后變形,或采用多次矯直多次加熱,或采用壓具回火等措施。

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