各种刀具,冷作模具,量具及表面要求耐磨的齿轮,轧辊,轧辊和渗碳件的硬度一般都要求达到HRC60左右,为了提高工件的硬度和耐磨性,我们必须对零件进行淬火。但是,在淬火过程中,产生的去缺陷又该如何处理呢?请看下面的讲述。
淬火缺陷
1.硬度不足 淬火、回火后硬度不是一般是由于淬火加热不足、表面脱碳、在高磺合金钢中淬火后残留奥氏体过多或回火不足等因素造成。在含铬轴承钢油淬时,还经常发现表面淬火后硬度低于内层的现象,田村等认为这是逆淬现象。主要是由于零件在淬火冷却时,如果淬入了蒸汽膜期长、特征温度低的油中,由于表面受蒸汽膜保护,孕育期可能比中心要多,其作用相当于淬火初期在空气中的预冷作用,从而发生部分非马氏体转变,并且还发现零件淬火后由于下部的热袖上升,使上部的蒸汽膜阶段更长些,从而比下部更容易出现逆淬现象。解决硬度不足的缺陷必须分清原因,采取相应对策加以防止。
2.淬火畸变与淬火裂纹 淬火畸变乃是不可避免的现象,只有超过规定公差或产生无法矫正时才构成废品。通过适当选择材料,改进结构设计,合理选择淬火、回火方法及规范等可有效地减小与控制淬火畸变。变形超差可采用热校直、冷校直、热点法校直、加压回火筹措施加以修正。
淬火裂纹一般是不可补救的淬火缺陷。只有采取积极的预防措施,如减小和控制淬火应力、方甸、分布,同时控制原材料质量及正确的结构设计等。
3.软点 淬火零件出现的硬度不均匀也叫软点。与硬度不足的主要区别是在零件表面上硬度有明显的忽高忽低现象,这种缺陷可能是由于原始组织过于粗大及不均匀(如有严重的组织偏析,存在大块碳化物或大块自由铁素体);淬火介质中被污染(如水中有油珠悬浮);零件表面有氧化皮或零件在淬火液中未能适当运动,致使局部地区形成蒸汽膜而阻碍了冷却等因素造成。通过金相分析并研究工艺执行情况,可以进一步判明究竟由哪一种原因导致的废品.软点可以通过返修重淬加以纠正。
4.其他组织缺陷 对淬火工艺要求严格的零件,不仅要求淬火后满足硬度要求,还往往要求淬尖组织符合规定的筹级。如淬火马氏体等级、残留奥氏体数量、未溶铁素体数量、碳化物的分布及形态等所作的规定。当超过这些规定时,尽管硬度检查通过,组织检查仍为不合格品。常见的组织缺陷如粗大淬火马氏体(过热),渗碳钢及工具钢淬火后的网状碳化物及大块碳化物、调质铜中的大块自由铁素体、高速钢返修淬火后的萘状断口(有组织遗传性的粗大马氏体)及工具钢淬火后残留奥氏体量过多等等。
5.氧化、脱碳与过热、过烧,零件淬火加热过程中若不进行表面防护,将发生氧化、脱碳等缺陷,其后果是表面摔硬性下降、达不到技术要求:或在零件表面形成网状裂纹。并严重降低零件外观质量,加大表面加工粗糙度甚至超差。所以精加工零件淬火加热均需在保护气氛下或盐浴炉内进行。小批生产零件也可采用防氧化表面涂层加以防护。
过热导致淬火后形成粗大的马氏体组织,将导致淬火裂纹形成或严重降低淬火件的冲击韧度。极易发生沿晶断裂。因此应当正确选择淬火加热温度,适当缩短保温时间,并严格控制炉温加以防止。出现的过热组织如有足够的加工裕量可以重新退火(正火),细化晶粒后再次淬火返修。
过烧常发生在淬火高速钢中,其特点是产生了鱼骨状共晶莱氏体。过烧后使淬火钢严重脆化,形成不可挽回的废品。
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