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锻件热处理淬火时的缺陷及预防措施

时间:2019-10-28 15:00:51

来源:中国机械社区

作者:佚名

1)氧化与脱碳

钢在加热时,表面有一层松脆的氧化铁皮的现象称为氧化;脱碳指表面含碳量降低的现象。氧化和脱碳会降低锻件表层的硬度和疲劳强度,而且还影响锻件的尺寸。为了防止氧化和脱碳,通常在盐浴炉内加热,要求更高时,可在锻件表面涂覆保护剂或在保护气氛及真空中加热。

2)过热和过烧

锻件在淬火加热时.奥氏体晶粒显著粗化的现象称为过热。若加热温度过高,出现晶界氧化并开始部分熔化的现象称为过烧。锻件过热,不仅会降低钢的力学性能(尤其是韧性),也容易引起淬火变形和开裂。过热组织可以用正火处理予以纠正,而过烧的锻件只能报废。为了防止锻件的过热和过烧,必须严格控制加热温度和保温时间。

3)变形与开裂

锻件淬火冷却时,由于不同部位存在温度差异及组织转变的不同所引起的应力称为淬火内应力。当淬火应力超过钢的屈服强度时,锻件将产生变形;当淬火应力超过钢的抗拉强度时,锻件将产生裂纹而成为废品。为了防止锻件的变形和开裂的产生,可采用不同的淬火方法 (如分级淬火或等温淬火等)和工艺合理的设汁措施(如结构对称、斜面均匀、避免尖角等),尽虽减少淬火应力,并在淬火后及时进行回火处理。

4)硬度不足

由于加热温度过低、保温时间不足、冷却速度不够大或表面脱碳等原因造成的硬度不足,可采用重新淬火的方法来消除(但淬火前要进行一次退火或正火处理),而且还须注意以下两点区别。

(1)淬透性与实际锻件的有效淬硬深度的区别。采用同一种钢、不同截面的锻件在同样奥氏体化条件下淬火,其淬透性是相同的,但是其有效淬硬深度却因锻件的形状、尺寸和冷却介质的不同而有差别。淬透性乃是钢本身所固有的域性,对于一种钢,它是确定的,可用于不同钢种之间的比较。而实际工件的有效淬硬深度,它除了取决于钢的淬透性外,还与锻件的形状、尺寸及采用的冷却介质等外界因素有关。

(2)钢的淬透性与淬硬性是两个不同的概念,淬硬性是指钢淬火后能达到的最高硬度,它主要取决于马氏体的含碳量。淬透性好的钢其淬硬性不一定高。例如低碳合金钢淬透性相当好,但其淬硬性却不高;高碳钢的淬硬性高,但其淬透性却差。

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