淬火常见问题与解决技巧
45钢淬火开裂解决方案

45钢淬火开裂解决方案1. 引言钢材是广泛应用于机械制造和工业领域的材料之一,而淬火是对钢材进行热处理的一种常用方法。
然而,淬火过程中可能会出现开裂问题,这给钢材的性能和可靠性带来了威胁。
因此,针对淬火开裂问题,需要制定解决方案,以确保钢材质量和使用寿命。
2. 开裂原因分析钢材淬火开裂的原因很多,主要包括以下几个方面:2.1 内应力过大在淬火过程中,钢材的表面和内部会迅速冷却,造成急剧的温度和应力变化。
当冷却速度过快或不均匀时,钢材产生内部应力过大,容易导致开裂。
2.2 压缩应力不足淬火后,钢材表面会形成一层脆性的马氏体,而内部保留了一定的奥氏体组织。
如果钢材内部奥氏体的体积增大,而表面的马氏体受到压缩不足,也容易导致开裂。
2.3 杂质和夹杂物钢材中的杂质和夹杂物也是导致开裂的重要原因之一。
杂质会降低钢材的韧性和延展性,夹杂物则成为开裂的起始点。
2.4 硬度不均匀淬火后,钢材的硬度分布不均匀也会导致开裂。
硬度过高或过低的区域容易发生应力集中,从而引发开裂。
3. 解决方案针对淬火开裂问题,我们提出以下解决方案:3.1 优化淬火工艺参数通过优化淬火工艺参数,可以控制钢材的冷却速度和温度梯度,从而减小内应力和压缩不足的问题。
合理选择淬火介质和温度,以避免过快或不均匀的冷却。
3.2 降低表面应力在淬火过程中,采取一些措施来降低钢材表面应力。
例如,可对钢材进行预处理,如表面机械处理、脱碳退火等,以减少开裂的风险。
3.3 优化钢材的化学成分合理控制钢材的化学成分,降低杂质和夹杂物的含量。
采用纯净的原材料和改进冶炼工艺,可以有效减少开裂的概率。
3.4 加强表面处理在淬火前对钢材进行表面处理,如酸洗、喷丸、抛光等,可以去除一些表面缺陷和杂质,减少开裂的可能性。
同时,还可以增加表面硬度分布的均匀性。
3.5 适当回火处理淬火后,适当进行回火处理,有助于减轻内应力,改善钢材的韧性。
选择合适的回火温度和时间,以平衡硬度和韧性的要求,避免开裂的发生。
钢的淬火缺陷及其防止措施

钢的淬火缺陷及其防止措施1. 淬火工件的过热和过烧过热:工件在淬火加热时,由于温度过高或时间过长造成奥氏体晶粒粗大的缺陷。
由于过热不仅在淬火后得到粗大马氏体组织,而且易于引起淬火裂纹,因此,淬火过热的工件强度和韧性降低,易于产生脆性断裂。
轻微的过热可用延长回火时间补救。
严重的过热则需进行一次细化晶粒退火,然后再重新淬火。
过烧:淬火加热温度太高,使奥氏体晶界局部熔化或者发生氧化的现象。
过烧是严重的加热缺陷,工件一旦过烧无法补救,只能报废。
过烧的原因主要是设备失灵或操作不当造成的。
高速钢淬火温度高容易过烧,火焰炉加热局部温度过高也容易造成过烧。
2. 淬火加热时的氧化和脱碳淬火加热时,钢件与周围加热介质相互作用往往会产生氧化和脱碳等缺陷。
氧化使工件尺寸减小,表面光洁度降低,并严重影响淬火冷却速度,进而使淬火工件出现软点或硬度不足等新的缺陷。
工件表面脱碳会降低淬火后钢的表面硬度、耐磨性,并显著降低其疲劳强度。
因此,淬火加热时,在获得均匀化奥氏体时,必须注意防止氧化和脱碳现象。
在空气介质炉中加热时,防止氧化和脱碳最简单的方法是在炉子升温加热时向炉内加入无水分的木炭,以改变炉内气氛,减少氧化和脱碳。
此外,采用盐炉加热、用铸铁屑覆盖工件表面,或是在工件表面热涂硼酸等方法都可有效地防止或减少工件的氧化和脱碳。
3. 淬火时形成的内应力有两种情况:①工作在加热或冷却时,引起的热应力。
②由于热处理过程中各部位冷速的差异引起的相变应力。
当两力相复合超过钢的屈服强度时,工件就变形;当复合力超过钢的抗拉强度时,工件就开裂。
解决办法:①工件在加热炉中安放时,要尽量保证受热均匀,防止加热时变形;②对形状复杂或导热性差的高合金钢,应缓慢加热或多次预热,以减少加热中产生的热应力;③选择合适的淬火冷却介质和淬火方法,以减少冷却中热应力和相变应力。
但淬火不是最终热处理,为了消除淬火钢的残余内应力,得到不同强度、硬度和韧性配合的性能,需要配以不同温度的回火。
淬火时硬度不足的解决方法

淬火时硬度不足的解决方法在生产中, 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。
1.原材料方面1. 1 原材料选择不当或发错料应该用中碳钢或高碳钢制造的零件而错用低碳钢, 应该用合金工具钢制造的零件而错用普通高碳钢都会造成硬度不足或出现软点。
例一: 应当采用45#钢制造的齿轮, 其淬火硬度应为 60HRC 左右, 而错误地选择为 25#钢, 结果是硬度 380HBS左右; 例2: 应该用 9M n2V 制造的模具, 而错用成 T 8钢, 由于9M n2V 与 T 8 钢的火花较难分辨, 淬火时误按9M n2V 的淬火工艺淬火, 采用油冷, 结果硬度只有50HRC左右。
以上两种情况属于整体硬度不足, 可以用硬度试验或金相试验来判定。
解决办法: 1 设计时应选择合适的材料; o加强材料管理, 材料进库前先进行化学分析, 然后分类作标记, 可以有效避免发错料; 热处理操作者应当在操作前进行火花分析, 以粗略鉴别零件材料是否符合图纸要求; 当工件截面较大或工件截面厚薄悬殊时, 若采用工具钢, 由于其淬透性不好, 会造成大截面处内部硬度偏低现象, 此时应改用淬透性好的合金钢。
1. 2 原材料显微组织不均匀造成局部硬度不足或出现软点显微组织出现如下情况之一: 碳化物偏析或聚集现象, 如铁素体聚集、出现石墨、严重魏氏体组织等都会出现硬度不足或软点。
解决办法: 在淬火前进行反复锻打或预备热处理 (如正火或均匀化退火 )使组织均匀化。
2.加热工艺方面2. 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, 因铁素体未完全溶入奥氏体, 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。
感应淬火常见问题及解决措施

中频炉感应淬火件常见淬火缺陷,主要有硬度不够、软块、变形超差与淬火裂纹,还有局部烧熔等。
1、表面淬火后硬度不够:表面淬火后硬度不够是罪常见的问题,其原因亦是多方面的。
1)材料因素①火花鉴别法:这是最简单的方法,检查工件在砂轮上磨出的火花,可大致知道工件的含碳量是否有变化,含碳量越高,火花越多。
②直读光谱仪鉴别钢材的成分,现代化的直读光谱仪能在极短的时间内,将工件材料的各种元素及其含量进行检验并打印出来,可确定钢材是否符合图样要求。
③排除工件表面贫碳或脱碳因素,较常见的冷拔钢材,材料表面有一层贫碳或脱碳层,此时表面硬度低,使用砂轮或锉刀去掉0.5mm后,再测定硬度,如果发现该处硬度比外面为高,并达到要求,这表面工件表面有贫碳或脱碳层。
为进一步验证此问题,可用金相显微镜观察,表面贫碳层得组织与次层得显微组织明显不同,表面只有少量托氏体及大量铁素体,而次层则为马氏体,如果将此样品在保护气体下正火后在检验,表层只有少量珠光体,而次层则有该钢号应有的珠光体面积,如45钢,珠光体面积接近50%2)淬火加热温度不够或预冷时间长淬火加热温度不够或预冷时间太长,致使淬火时温度太低。
以中碳钢为例,前者淬火组织中含有大量未溶铁素体,后者其组织为托氏体或索氏体。
3)冷却不足①特别在扫描淬火时,由于喷液区域太短,工件淬火后,经过喷液区后,心部热量又使表面自回火(阶梯轴大台阶在上位时最易产生),此时表面自回火温度过高,常能从表面颜色及温度感测到。
②一次加热法时,冷却时间太短,自回火温度过高,或由于喷液孔因水垢减少了喷液孔截面积,导致自回火温度过高(带喷液孔的齿轮淬火感应器,最易产生次弊病)。
③淬火液温度过高,流量减少,浓度变化,淬火液中混有油污等。
④喷液孔局部堵塞,其特点是局部硬度不足,软块区常与喷液孔堵塞位置相对应。
感应加热设备之表面热处理表面淬火常见缺陷及对策信息编辑:郑州高氏发布时间:2012-06-21 用交流电流流向被卷曲成环状的导体(通常为铜管),由此产生磁束,将金属放置其中,磁束就会贯通金属体,在与磁束自缴的方向产生窝电流(旋转电流)这感应电流在窝电流的影响下产生发热用这样的加热方式就是感应加热。
箱式炉淬火硬度不足的改善方法介绍

箱式炉淬火硬度不足的改善方法介绍
1.调整炉内温度和保温时间:箱式炉淬火硬度不足主要是由于炉内温
度不够或保温时间不足造成的。
因此,可以适当提高炉内温度或延长保温
时间来提高淬火硬度。
可以通过调整炉内加热方式、加热功率和加热时间
等参数,来控制炉内温度和保温时间。
2.选择合适的冷却介质:冷却速度是影响淬火硬度的重要因素。
在箱
式炉淬火过程中,可以选择合适的冷却介质,如水、油等,以提高冷却速度,增加淬火硬度。
同时,还可以调整冷却介质的温度和流量等参数,来
控制冷却速度。
3.优化加热和冷却过程:箱式炉淬火硬度不足还可能与加热和冷却过
程中的不均匀性有关。
为了改善这个问题,可以采取一些措施。
首先,要
优化加热方式和加热功率分布,保证炉内各部位达到相同的温度。
其次,
要优化冷却介质流动方式和温度分布,使得待处理工件能够均匀冷却。
4.控制工件的尺寸和形状:工件的尺寸和形状也会对淬火硬度产生影响。
一般来说,尺寸较大的工件冷却速度慢,淬火硬度相对较低。
因此,
在进行箱式炉淬火时,可以适当调整工件的尺寸和形状,以提高冷却速度
和淬火硬度。
总之,箱式炉淬火硬度不足是一种常见的问题,需要根据具体情况采
取相应的改善措施。
通过调整炉内温度和保温时间、选择合适的冷却介质、优化加热和冷却过程,以及控制工件的尺寸和形状等方法,可以显著提高
箱式炉淬火硬度。
高频淬火机常见故障及排除方法【技巧】

随着淬火机技术的不断成熟,高频淬火机已经涉及到多个行业中,纺织、冶金、自动化出产流水线、数控机床等工业产出方面有涉及,在试验室器件方面也很广泛,是科研机构、大专院校等产品开发、质量操控和和生产过程中使用的理想设备,汽车工业领域中的轴承、电控制器、发动机控制等应用也比较多。
小型高频淬火机体积小,效率高,节能还环保,因而很受欢迎。
小型高频淬火机使用久了,会出现一系列的小故障或者运行过程中出现问题,师傅总结了小型高频淬火机常见的故障排除法:
一、因欠压引起的故障
排除方法是、可的设备面板的可调电阻进行正时针方向或逆时针方向调节在,直到面板欠压灯不亮为止。
二、水温故障
排除法一、是在工作中出现的水温报警是因为水热引起的要把水温降下来即可,也可能是水路堵塞造成的、找到是那一路水出现堵塞清除即可。
排除法二、是因水温继电器故障引起的更换即可。
三、水压报警
排除法一、要检查水压表是否正常看有无勋坏或调整水压高低看能否正常。
排除法二、要检查水泵压力看有无堵塞现象。
四、过流排除
排除法一、要检查看有无炉体线圈短路打火现象,按过流复位按钮即可。
排除法二、可能是控制电路的、主板、驱动板出现故障更换即可。
五、启动不起来
排除法、可能负载有变化要调整频率开关调整到适合启动的位置为止。
六、烧380V小板
排除法、可能是炉体或感应器打火引起的、要处理好即可使用。
机器使用时间久了之后出现故障是正常的情况,出现故障后要做的是排查故障,找对问题及时处理,才不后影响工作,减少故障带来的损失。
淬火液使用过程中常见的问题

1.长时间使用淬火液后,表观浓度与初配时一致,但零件出现淬火
开裂。
原因:杂质、粉尘等的混入造成淬火液表观浓度偏高,实际浓度下降,实际冷却速度较快。
措施:a.定期检测淬火液浓度
b.随着使用时间延长,逐渐适当提高表观浓度,每使用一年,将溶液的表观浓度提高
1-2%。
2.溶液中出现异常泡沫
导致:a.冷却速度减慢,导致淬火硬度不均匀或硬度不足
b.使溶液与空气接触面积增大,促使其氧化变质
原因:循环管道漏气或搅拌过激烈带入大量空气
措施:a.排除循环系统漏气,或改善搅拌避免将液面上的空气带入溶液中。
同时保证抽液和回管口在液面下
300-800mm深度。
b.添加适量的消泡剂
3. 溶液发黑变臭
原因:溶液长期停产,或混入其它油品、杂质等污染物
措施:a.停产期间,定期向溶液中通入压缩空气,或对溶液进行循环和搅拌
b.添加适量杀菌剂
4. 零件淬火时,其表面会带走大量的聚合物,带耗大
措施:a.延长工件在淬火液中的停留时间,使其表面聚合物逐渐回溶
b.淬火后,用淬火液对零件进行喷淋或浸泡,使其表
面聚合物回溶到淬火液中
5. 工件出现淬火开裂怎么办?
措施:a.提高PAG淬火液的浓度/降低盐类淬火介质的浓度
b.提高淬火液温度
c.减小循环量和搅拌烈度
d.调整热处理工艺(降低淬火温度或预冷处理)
e.选择淬透性更低的钢种
6. 工件出现硬度不足、软点
措施:a.降低PAG溶液的浓度/提高盐类淬火介质的浓度
b.降低淬火温度
c.见大循环和搅拌
d.调整热处理工艺(提高淬火温度或延长保温时间)
e.选用淬透性更好的钢种。
淬火易出现的问题及解决方法(一)

淬火易出现的问题及解决方法(一)淬火易出现的问题及解决问题一:淬火不均匀•原因:–材料不均匀或存在内部缺陷–淬火介质温度不均匀–淬火过程中材料受冷却介质的影响不均匀•解决方法:–使用质量稳定、无内部缺陷的优质材料–控制淬火介质的温度,确保均匀性–加强淬火工艺研究,调整冷却介质的流速和温度,提高均匀性问题二:淬火变形或开裂•原因:–材料冷却过程中产生的内应力超过材料的强度极限–材料形状复杂或厚度不均匀,导致冷却过程不均匀–淬火介质的温度或冷却速度选择不当•解决方法:–优化材料的形状设计,避免过于复杂或不均匀的厚度–控制淬火介质的温度和冷却速度,避免产生过大的内应力–使用适当的预淬火或回火工艺,调整材料内部应力分布,减少变形或开裂的风险问题三:淬火硬度不符合要求•原因:–材料的组织状态不合适–淬火温度选择不准确–淬火介质选择错误或控制不当•解决方法:–优化材料的热处理工艺,确保组织状态符合要求–通过试验和实践确定合适的淬火温度范围–针对不同材料选择适当的淬火介质,并控制冷却速度,以达到所需的硬度问题四:淬火后强度不稳定•原因:–淬火过程中产生的残余应力导致材料强度波动–淬火后材料的晶粒尺寸和组织状态不稳定•解决方法:–通过适当的回火工艺降低残余应力,增加材料的稳定性–控制热处理过程中的冷却速度和回火温度,以稳定材料的晶粒尺寸和组织状态以上是淬火易出现的问题及解决方法的总结。
通过优化材料选择、淬火工艺的调整和回火工艺的控制,我们可以解决淬火过程中遇到的各种问题,从而获得满足要求的材料性能。
问题五:淬火后的表面质量不理想•原因:–材料表面存在氧化物或杂质–淬火介质中含有污染物–淬火过程中产生的气泡或烟碱•解决方法:–在淬火之前,对材料进行表面清洁,去除氧化物和杂质–选用纯净的淬火介质,避免污染物对材料表面造成影响–控制淬火过程中温度和冷却速度,减少气泡或烟碱的产生问题六:淬火过程中能耗较高•原因:–淬火介质的温度过高,导致能量损耗增加–淬火介质的循环和冷却系统不合理,造成能量浪费•解决方法:–优化淬火介质的温度和冷却速度,尽量减少能量损耗–对淬火介质的循环和冷却系统进行调整和优化,提高能量利用率问题七:淬火后材料的尺寸变化较大•原因:–淬火介质的温度和冷却速度选择错误,导致材料尺寸变化过大–材料的形状设计和尺寸控制不合理•解决方法:–确定适当的淬火温度和冷却速度范围,以减小尺寸变化–在材料的形状设计和尺寸控制上进行优化,避免过大的尺寸变化以上是淬火易出现的问题以及解决方法的总结。
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12341231234火---淬火---回火工种资料 2008-03-28 16:40 阅读13 评论0字号:大中小退火---淬火---回火一.退火的种类1.完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸,锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构。
一般常作为一些不重工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理。
2.球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。
其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并为以后淬火作好准备。
3.去应力退火去应力退火又称低温退火(或高温回火),这种退火主要用来消除铸件,锻件,焊接件,热轧件,冷拉件等的残余应力。
如果这些应力不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
二.淬火时,最常用的冷却介质是盐水,水和油。
盐水淬火的工件,容易得到高的硬度和光洁的表面,不容易产生淬不硬的软点,但却易使工件变形严重,甚至发生开裂。
而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。
三.钢回火的目的1.降低脆性,消除或减少内应力,钢件淬火后存在很大内应力和脆性,如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。
2.获得工件所要求的机械性能,工件经淬火后硬度高而脆性大,为了满足各种工件的不同性能的要求,可以通过适当回火的配合来调整硬度,减小脆性,得到所需要的韧性,塑性。
3.稳定工件尺寸4.对于退火难以软化的某些合金钢,在淬火(或正火)后常采用高温回火,使钢中碳化物适当聚集,将硬度降低,以利切削加工。
加热缺陷及控制一、过热现象我们知道热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大,使零件的机械性能下降。
1.一般过热:加热温度过高或在高温下保温时间过长,引起奥氏体晶粒粗化称为过热。
粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低,脆性转变温度升高,增加淬火时的变形开裂倾向。
而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料(常为不懂工艺发生的)。
过热组织可经退火、正火或多次高温回火后,在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。
2.断口遗传:有过热组织的钢材,重新加热淬火后,虽能使奥氏体晶粒细化,但有时仍出现粗大颗粒状断口。
产生断口遗传的理论争议较多,一般认为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶界面,而冷却时这些夹杂物又会沿晶界面析出,受冲击时易沿粗大奧氏体晶界断裂。
3.粗大组织的遗传:有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时,以慢速加热到常规的淬火温度,甚至再低一些,其奥氏体晶粒仍然是粗大的,这种现象称为组织遗传性。
要消除粗大组织的遗传性,可采用中间退火或多次高温回火处理。
二、过烧现象加热温度过高,不仅引起奥氏体晶粒粗大,而且晶界局部出现氧化或熔化,导致晶界弱化,称为过烧。
钢过烧后性能严重恶化,淬火时形成龟裂。
过烧组织无法恢复,只能报废。
因此在工作中要避免过烧的发生。
三、脱碳和氧化钢在加热时,表层的碳与介质(或气氛)中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应,降低了表层碳浓度称为脱碳,脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低,而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。
加热时,钢表层的铁及合金与元素与介质(或气氛)中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应生成氧化物膜的现象称为氧化。
高温(一般570度以上)工件氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化,具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。
为了防止氧化和减少脱碳的措施有:工件表面涂料,用不锈钢箔包装密封加热、采用盐浴炉加热、采用保护气氛加热(如净化后的惰性气体、控制炉内碳势)、火焰燃烧炉(使炉气呈还原性)四、氢脆现象高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。
出现氢脆的工件通过除氢处理(如回火、时效等)也能消除氢脆,采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。
几种常见热处理概念1.正火:将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。
2.退火annealing:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺3.固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺4.时效:合金经固溶热处理或冷塑性形变后,在室温放置或稍高于室温保持时,其性能随时间而变化的现象。
5.固溶处理:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工成型6.时效处理:在强化相析出的温度加热并保温,使强化相沉淀析出,得以硬化,提高强度7.淬火:将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺8.回火:将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间,随后用符合要求的方法冷却,以获得所需要的组织和性能的热处理工艺9.钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。
习惯上碳氮共渗又称为氰化,目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。
中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度。
低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
10.调质处理quenching and tempering:一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。
调质处理广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
调质处理后得到回火索氏体组织,它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织为优。
它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关,一般在HB200—350之间。
11.钎焊:用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺回火的种类及应用根据工件性能要求的不同,按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种:(一)低温回火(150-250度)低温回火所得组织为回火马氏体。
其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。
它主要用于各种高碳的切削刃具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为HRC58-64。
(二)中温回火(350-500度)中温回火所得组织为回火屈氏体。
其目的是获得高的屈服强度,弹性极限和较高的韧性。
因此,它主要用于各种弹簧和热作模具的处理,回火后硬度一般为HRC35-50。
(三)高温回火(500-650度)高温回火所得组织为回火索氏体。
习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。
因此,广泛用于汽车,拖拉机,机床等的重要结构零件,如连杆,螺栓,齿轮及轴类。
回火后硬度一般为HB200-330。
铍青铜的热处理铍青铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。
经固溶及时效处理后,强度可达1250-1500MPa(1250-1500公斤)。
其热处理特点是:固溶处理后具有良好的塑性,可进行冷加工变形。
但再进行时效处理后,却具有极好的弹性极限,同时硬度、强度也得到提高。
(1)铍青铜的固溶处理一般固溶处理的加热温度在780-820℃之间,对用作弹性元件的材料,采用760-780℃,主要是防止晶粒粗大影响强度。
固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。
保温时间一般可按1小时/25mm计算,铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时,表面会形成氧化膜。
虽然对时效强化后的力学性能影响不大,但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。
为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛(如氢气、一氧化碳等)中加热,从而获得光亮的热处理效果。
此外,还要注意尽量缩短转移时间(此淬水时),否则会影响时效后的机械性能。
薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。
淬火介质一般采用水(无加热的要求),当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。
(2)铍青铜的时效处理铍青铜的时效温度与Be的含量有关,含Be小于2.1%的合金均宜进行时效处理。
对于Be大于1.7%的合金,最佳时效温度为300-3 30℃,保温时间1-3小时(根据零件形状及厚度)。
Be低于0.5%的高导电性电极合金,由于溶点升高,最佳时效温度为450-480℃,保温时间1-3小时。
近年来还发展出了双级和多级时效,即先在高温短时时效,而后在低温下长时间保温时效,这样做的优点是性能提高但变形量减小。
为了提高铍青铜时效后的尺寸精度,可采用夹具夹持进行时效,有时还可采用两段分开时效处理。
(3)铍青铜的去应力处理铍青铜去应力退火温度为150-200℃,保温时间1-1.5小时,可用于消除因金属切削加工、校直处理、冷成形等产生的残余应力,稳定零件在长期使用时的形状及尺寸精度。
热处理应力及其影响热处理残余力是指工件经热处理后最终残存下来的应力,对工件的形状,&127;尺寸和性能都有极为重要的影响。
当它超过材料的屈服强度时,&127;便引起工件的变形,超过材料的强度极限时就会使工件开裂,这是它有害的一面,应当减少和消除。
但在一定条件下控制应力使之合理分布,就可以提高零件的机械性能和使用寿命,变有害为有利。
分析钢在热处理过程中应力的分布和变化规律,使之合理分布对提高产品质量有着深远的实际意义。
例如关于表层残余压应力的合理分布对零件使用寿命的影响问题已经引起了人们的广泛重视。
一、钢的热处理应力工件在加热和冷却过程中,由于表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差,就会导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。
在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时,由于心部最后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。
即在热应力的作用下最终使工件表层受压而心部受拉。
这种现象受到冷却速度,材料成分和热处理工艺等因素的影响。
当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大,最后形成的残余应力就愈大。
另一方面钢在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时,因比容的增大会伴随工件体积的膨胀,&127;工件各部位先后相变,造成体积长大不一致而产生组织应力。
组织应力变化的最终结果是表层受拉应力,心部受压应力,恰好与热应力相反。
组织应力的大小与工件在马氏体相变区的冷却速度,形状,材料的化学成分等因素有关。
实践证明,任何工件在热处理过程中,&127;只要有相变,热应力和组织应力都会发生。
&127;只不过热应力在组织转变以前就已经产生了,而组织应力则是在组织转变过程中产生的,在整个冷却过程中,热应力与组织应力综合作用的结果,&127;就是工件中实际存在的应力。