淬火熱處理后硬度不足的原因分析

1、.淬火熱處理后硬度不足的原因分析在生產(chǎn)過程中, 有時會出現(xiàn)淬火后硬度不足的情況, 這是熱處理淬火過程中常見的缺陷。硬度不足有時表現(xiàn)為整個工件硬度值偏低, 有時是局部硬度不夠或產(chǎn)生軟點。淬火時硬度不足的原因很多,與材料內(nèi)在的冶金缺陷、選材不當、錯料; 設計上的結(jié)構(gòu)工藝性差、加熱工藝、冷卻介質(zhì)、冷卻方法以及回火溫度等都有密切關系。綜合了一些實際請總結(jié)出了這么幾點常見的可能因素造成：1、原材料問題(1) 原材料選擇不當或發(fā)錯料。應該用高碳鋼或中碳鋼制造的零件而錯用成低碳鋼; 應該用合金工具鋼制造的零件錯用成普通高碳鋼。(2) 原材料顯微組織不均勻。如碳化物偏析或聚集現(xiàn)象, 鐵素體成大塊狀分布, 出現(xiàn)

2、石墨碳, 嚴重的魏氏組織或帶狀組織等。2、加熱工藝問題(1) 淬火加熱溫度偏低, 保溫時間不足也是淬火后硬度不足的原因。如亞共析鋼, 當加熱溫度在AC3與AC1之間時, 則因鐵素體未全部溶于奧氏體, 淬火后不能得到均勻一致的馬氏體而影響工件硬度。金相分析時可見未溶鐵素體(2) 淬火加熱溫度過高, 保溫時間過長。對于工具鋼, 當鋼的加熱溫度過高時, 大量碳化物溶于奧氏體, 大大地增加了奧氏體的穩(wěn)定程度, 使馬氏體開始轉(zhuǎn)變點降低, 因而淬火后工件中保留大量殘余奧氏體, 使淬火后工件的硬度下降。金相分析時, 可見未溶的碳化物稀少, 殘余奧氏體量明顯多。(3) 淬火加熱時, 工件表面脫碳, 使表面硬度

3、不足。金相分析時, 表面有鐵素體及低碳馬氏體。當磨去表面脫碳層后, 硬度便達到要求。工件在一般箱式爐中未加保護或保護不良的情況下加熱, 或者在脫氧不良的鹽浴爐中加熱, 都會產(chǎn)生氧化脫碳現(xiàn)象。3、冷卻工藝問題(1) 淬火介質(zhì)選擇不當。例如: 應該采用淬火或淬堿的工件采用油冷, 則會因為冷卻能力不夠, 冷卻速度太慢, 在冷卻過程中奧氏體將發(fā)生珠光體組織轉(zhuǎn)變, 而得不到馬氏體, 致使工件的硬度值偏低。(2) 淬火介質(zhì)過于陳舊, 如我廠淬火用油, 在長期使用過程中, 碳黑及殘渣使粘度上升, 造成冷卻能力下降, 使油老化。油在淬火過程中不斷發(fā)生氧化、聚合、熱分解、汽化等過程, 導致油的變質(zhì), 此外, 油

4、內(nèi)水分的增加, 也促進了油老化變質(zhì)成乳化狀態(tài), 至使工件在淬火時, 達不到要求。此時, 通過更新油或過濾處理原來的陳油, 使淬火硬度達到標準。(3) 淬火介質(zhì)溫度過高, 容易出現(xiàn)軟點。如大批零件連續(xù)淬火時, 而淬火介質(zhì)又沒有循環(huán)冷卻系統(tǒng),則淬火介質(zhì)溫度就會升高, 冷卻能力下降, 而造成淬不硬的現(xiàn)象。(4) 冷卻時間控制不當, 主要有以下兩種情況:! 雙液淬火時, 零件在水中停留時間過短, 或從水中取出后, 在空氣中停留時間過長再轉(zhuǎn)入油中冷卻。因工件本身還有較高的溫度, 發(fā)生自身回火的現(xiàn)象,而導致硬度偏低。分級淬火時, 在分級冷卻介質(zhì)中停留時間過長, 發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變, 因而硬度不足。(5) 冷卻過程中, 操作不當也會產(chǎn)生軟點。工件在淬火介質(zhì)中沒有適當移動, 致使局部地區(qū)形成蒸汽膜, 降低了冷卻速度, 得不到均勻一致的馬氏體組織, 使工件局部硬度偏低。(6) 除了上述幾點原因外, 有時操作者大意, 回火溫度偏高或工件表面有氧化皮