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河南亚兴精锻股份有限公司
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产品介绍在生产中,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
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。
加热工艺方面
1、淬火加热温度低, 保温时间不足
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 860e) 时, 因铁素体未溶入奥氏体, 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。
解决办法:控制好加热速度, 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;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; 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, 特别是异形件。
2、淬火加热温度过高, 保温时间过长
对于工具钢 (例如 T8钢 ), 当其淬火加热温度在780e 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 ( AyM ) 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 (Ac), 得到的组织为 M +Ac, 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 )。
解决办法: 严格控制淬火加热温度及保温时间, 防止过多的碳溶入奥氏体 ( A), 控制加热温度更为重要; 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; 采用冷处理, 使残余奥氏体向马氏体转变; 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
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。
解决办法: 采用有保护气氛的无氧化加热炉,如用酒精、甲醇裂解的保护气氛等方法; 采用真空加热淬火; 对于一般箱式炉可应用生铁屑或木炭装箱密封; 工件表面涂防氧化涂料; 炉内放木炭; 工件涂硼酸、酒精溶液后再加热。
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