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防止产生淬火裂痕的技巧
 来源:凯发k8一触即发-凯发k8娱乐登录k8凯发下  更新于:2006-1-21
1.ms点随c%的增加而降低
    淬火时,过冷奥氏体开始转变為马氏体的温度称之為ms点,转变完成之后的温度称之為mf点。%c含量愈高,ms点温度愈降低。0.4%c碳钢的ms温度约為350℃左右,而0.8%c碳钢降低至约200℃左右。
2.淬火液可添加适当的添加剂
     pag聚合物可与水调配成水溶性淬火液:聚合物淬火液可依加水程度调配出由水到油不同冷却速率的淬火液,且又无火灾、污染及其他公害,属于环保产品。
3.硬度与淬火速度的关系
     只要改变钢材淬火冷却速率,就会获得不同的硬度值,主要原因是钢材内部生成的组织不同。当冷却速度较慢,此时奥氏体转变温度较高,奥氏体会生成珠光体,转变开始点為ps点,转变终了点為pf点,珠光体的硬度较低。若冷却速度加快,奥氏体会转变态成硬度较高的马氏体,马氏体的硬度与固溶的碳含量有关,其硬度随%c含量之增加而变大,但超过0.77%c后,马氏体内的碳固溶量已无明显增加,其硬度变化亦趋於缓和。
4.淬火冷却的方式
     淬火常见的冷却方式有三种,分别是:(1)连续冷却;(2)恆温冷却;(3)阶段冷却。為避免在淬火冷却过程发生淬裂,在高温临界区域温度以上,可采用高於钢件临界冷却速率的快速冷却為宜;进入ms点危险区域时,采用缓慢冷却是极為重要的关键技术。因此,此类冷却方式施行时,使用阶段冷却或恆温冷却是最适宜的。
5.回火处理常见的冷却方式
包括空冷和急冷两种冷却方法,其中具有可逆回火脆性的钢一般采用急冷;一般的钢件则以空冷方式為宜。高合金钢自回火温度急冷时,因残留奥氏体转变为马氏体的缘故而易產生裂痕,称之為回火裂痕;有回火脆的钢若回火后采用慢冷的冷却方式,易导致回火脆性。
6.淬火后,残留奥氏体的影响
    淬火后的工件由于存在着马氏体与残留奥体,在常温下放置较长的时间易引起裂痕的发生,这是因为残留奥氏体发生向马氏体的转变,引起膨胀所致,尤其是在冬天寒冷的气候下最容易產生。此外,残留奥氏体另一个大缺点為硬度太低,使得工具的切削性劣化。可使用深冷处理促使马氏体转变生成,让残留奥氏体在以后的冷却过程中无法再產生相变;或以外力加工的方式,使不稳定的残留奥氏体发生转变,以稳定钢件尺寸。
7.淬火后硬度不足的原因
    淬火的目的在使钢材获得满意的硬度,若硬度值不理想,则可能是下列因素所造成:(1)淬火加热不足;(2)淬火冷却速率不足;(3)工件表面若热处理前就发生脱碳现象,则工件表面硬化的效果就差;(4)工件表面有氧化皮或黑皮时,该处的硬度就会明显不足。                   8.淬裂发生的原因
    影响淬裂的主要原因包括:工件的大小与形状、碳含量高低、冷却方式及前处理方法等。钢铁热处理会產生淬裂,是因为在淬火冷却过程中会產生相变应力,而应力与马氏体转变的过程有关,通常钢件并非一开始发生马氏体转变态就发生淬裂,而是在马氏体转变进行约50%时(此时温度约300℃左右),即淬火即将结束前发生。因此,淬火时,在高温时要快速冷却,而在低温时要缓慢冷却,若能掌握『先快后缓』的关键,可将淬火裂痕的情况降至最低,对于某些钢件,pag淬火剂就具有这种功能。
9.过热容易產生淬火裂痕
     当加热温度超高时,奥氏体晶粒变得粗大,导致淬火后生成粗大的马氏体而脆化,易使针状马氏体之主枝出现横裂痕(此称為马氏体裂痕),此裂痕极易发展成淬火裂痕。因此,当您的工件在奥氏体化温度產生过热现象时,后续的淬火冷却均无法阻止淬裂的產生,故有人把『过热』称為发生淬火裂痕的凶手。
10.淬火前的组织会影响淬火裂痕
     淬火前的组织当然会影响淬火的成败。最正常的淬火前的组织应该是正火组织或退火组织(晶粒度在5级以上)。过热组织易產生淬火裂痕,球状化组织则可以提高均匀淬硬均匀性而避免或减少淬裂及变形,因此工具钢或高碳钢在淬火前,可施行球化处理已是保证正常淬火的重要技术之一。此时可施以球状化退火或调质球状化处理以获得球状碳化物。碳化物若以网状组织存在,则容易由该处发生淬火裂痕。
11.淬火后未及时回火易引起淬火裂痕
     淬火后的零件,若长时间放置在室温,可能发生搁置裂痕及搁置变形两种缺陷。搁置裂痕又称為时效裂痕,尤其在冬天寒冷的夜晚,随温度的下降导致残留奥氏体转变為马氏体,使裂痕產生,又称之為夜泣裂痕。搁置变形又称之為时效变形,乃淬火工件放置於室温引起尺寸形状变化现象,大多为回火处理不完全所致。為防止搁置变形,需让钢件组织稳定化,因此首先要消除不稳定的残留奥氏体(实施深冷处理),采用200℃~250℃的回火处理使之转变为回火马氏体,来稳定钢件组织。
 
 
 
 
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