热处理介质常见问题和解决办法

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热处理故障处理方法

热处理故障处理方法

热处理操作常见问题及处理方案
热处理炉的保养:
1、上料升降机和淬火升降机的配重和吊篮滑道擦黄油和润滑油,(两种油进行配比,使配重和吊篮阻力减少)每月一次;
2、上料台、卸料升降台及上料升降机和淬火升降机上、时效炉进料和出料门上所用的轴承座用黄油枪加注;每10天检查一次;
3、时效炉卸料升降机、时效炉进料和出料门滑道擦黄油和润滑油,(两种油进行配比,使配重和吊篮阻力减少)每月一次;
4、主传动油槽检查里面32#油是否正常;每半月一次;
5、燃烧室风机循环水管是否流畅;每1个小时检查一次;
6、操作工经常查看每个光电是否正常;每半小时检查一次; 闪耀的也要处理;
7、检查时效炉和固熔炉滚筒是否正常运转;操作工每1个小时进行检查一次;。

热处理常见工艺、问题及解决方法

热处理常见工艺、问题及解决方法

热处理知识培训一、表面热处理分类表面热处理的目的:提高零件表面的硬度,强化零件表层,而心部保持原有良好综合机械性能。

1. 表面淬火:感应加热、火焰淬火、电接触加热、电解液淬火、激光淬火、电子束加热等表面热处理方式;2. 化学热处理:渗碳、氮化、碳氮共渗、氮碳共渗、渗S、渗Cr、渗Al、渗硼等;3. 表面涂覆:①气相沉积涂覆TiC(硬度可达Hv3000)②离子涂③真空溅射TiN二、感应加热的基本原理1. 电磁感应、涡流发热热能来源由两部分组成:1)闭合回路在交变的磁场中会产生感应电流工件中有电阻存在,就会发热,称为涡流发热(Q=0.24I2RT),这是感应加热主要热能来源。

2)钢铁(零件)大部分为铁磁性材料,有很大剩磁,在交变磁场中剩磁和退磁反复不断进行,导致磁滞发热,但当铁磁性钢铁材料加热到770℃以上,将失去磁性,μ=1,此时不再存在磁滞发热,感应加热速度变慢。

居里点——770℃当感应器一施感导体中流过交变电流时,在它周围就要产生同样频率的交变磁场,感应器内的工件,可以看作无数个不同直径的金属圆环所组成的闭合回路,闭合回路在交变磁场中会产生感应电流,所以工件内将产生与感应器中频率相同而方向相反的感应电流——称为涡流,涡流因工件的电阻而转换成热能(涡流发热)。

2. 交变电流的特性表面效应——集肤效应 Δ——电流透入深度 I 0——工件表面最大电流密度 e=2.71770℃以下的电流渗透深度为Δ冷 770℃以上的电流渗透深度为Δ热 3. Δ=5030ρμf(厘米) ρ=ρ0(1+αt )其中:ρ——工件材料电阻率(单位:欧姆·厘米) μ——材料导磁率(单位:高斯/奥斯特) f ——电流频率(单位:赫)ρ0——20℃时的电阻率 α——系数 t ——温度 对于钢铁材料Δ热>Δ冷Δ冷=20f(mm ) Δ热=500~600f(mm )(f 越小,淬加层就越深) 4. 感应加热分类和加热方法 1)根据频率大小分为四类:2)加热方法分为:同时加热:用于较小的工件加热,工件自转但不在感应圈中移动。

解决热处理质量问题的一些技巧

解决热处理质量问题的一些技巧

热处理工艺过程多数是周期作业,是一项集体操作。

因此,热处理工艺加工存在着工作界限不明确,如一批零件淬火可能由两个班次完成,淬火和回火常常由两个班次完成等,加之作业人员素质参差不齐,管理措施小够完善,生产过程中经常会出现质量问题。

而出现问题后,分析问题,查找原因,不仅费时、费力,有时甚至找不出真正的原因。

下面笔者把多年来在生产现场中解决问题的一些思路和方法进行了归纳,为读者提供一些有益的参考。

1.渗碳淬火齿轮硬度低一批在(日本)Unicase滴注式气体渗碳氮化炉中渗碳淬火的800多件齿轮,要求渗碳淬火后表面硬度58~63HRC,而抽检时零件的表面硬度为 52~56HRC。

这是渗碳问题,还是淬火问题;淬火是加热问题,还是冷却问题,一时很难下结论。

由于这批齿轮的生产任务紧急,笔者把已检测的齿轮取3件用铁丝捆绑,在盐浴炉内重新加热,在油槽中淬火冷却,约30~40min后,最后检测淬火硬度为63~65HRC。

把这批齿轮重新加热淬火后,抽俭硬度全部合格。

这种快刀斩乱麻的办法,虽不一定能找出问题的真正原因,但却解决了生产的燃眉之急。

2.棒料淬火裂纹有一批φ14mm×240mm的40Cr俸料经调质处埋后,过了约一周时间(使用时)才被发现几乎全部开裂,裂纹形状为纵向单裂纹,多数裂纹裂透棒料的两端面。

据此判断裂纹为淬火裂纹,而当班的操作人员却不认帐。

查作业记录,只能查到该批棒料为二班淬火、三班回火,而零件材料、淬火温度和冷却介质等工艺参数都没有记录。

笔者取一根棒料与45钢接头一同在盐浴炉中加热,然后在盐水中淬火冷却,冷却后约20~30min,该棒料开裂,并且裂纹形状与上述裂纹形状相同。

在事实面前,操作人员才承认是误将该批棒料当成45钢进行了淬火。

3.箱式电阻炉退火硬度不均匀我公司生产的叶片泵的泵轴棒料,其材料为38CrMoAlA。

工艺路线为:退火→带锯下料→粗车→调质→精车→磨削→氮化。

带锯下料时,经常发现一根棒料上硬度不均匀、局部硬度偏高,下料效率低,锯条磨损快。

热处理培训资料

热处理培训资料

引言:概述:正文:一、热处理的基本原理1.1金属组织的变化规律1.1.1固溶处理1.1.2沉淀硬化1.1.3时效硬化1.1.4相变平衡与组织稳定性1.2热处理的工艺参数1.2.1加热温度1.2.2保温时间1.2.3冷却速率1.2.4冷却介质二、常见的热处理工艺2.1简单退火2.1.1全退火2.1.2规定化退火2.1.3常规退火2.2针对铁素体不锈钢的热处理2.2.1固溶处理2.2.2沉淀硬化处理2.2.3双相不锈钢的热处理2.2.4超级不锈钢的热处理2.3针对铝合金的热处理2.3.1固溶处理2.3.2相变处理2.3.3冷变形加工2.4针对钛合金的热处理2.4.1α/β型钛合金的热处理2.4.2β型钛合金的热处理2.4.3超强韧性钛合金的热处理2.5其他常见金属的热处理方法2.5.1镍基高温合金的热处理2.5.2钨合金的热处理2.5.3铜合金的热处理三、热处理的设备和工装3.1热处理炉和炉温控制3.2热处理夹具的设计和选用3.3热处理过程中的保护气氛四、热处理的质量控制4.1金属材料的化学分析4.2金相显微镜的应用4.3机械性能测试4.4热处理缺陷的识别和处理五、热处理的问题与解决方案5.1热处理过程中的晶粒长大问题5.2热处理残余应力的控制5.3热处理工艺对环境的影响及对策5.4热处理后的再加工问题与解决方案5.5钢材的渗碳热处理问题与解决方案总结:热处理作为一项重要的金属加工工艺,对于改善金属材料的性能具有重要作用。

本文从热处理的基本原理、常见的热处理工艺、热处理设备和工装、热处理的质量控制以及热处理的问题与解决方案等方面进行了深入讨论。

希望通过本文的介绍,读者能够更好地理解热处理的原理和应用,提高热处理工艺的质量与效率。

同时,我们也希望热处理工作者能够继续关注和深入研究该领域,为热处理技术的发展做出更大的贡献。

热处理过程中可能出现的缺陷及控制方法

热处理过程中可能出现的缺陷及控制方法

热处理过程中可能出现的缺陷及控制方法钢一般都要进行热加工和热处理,以获得较高的强韧性或其他特殊性能。

但是,加热温度过高,反而会导致钢的机械性能的恶化,甚至造成材料的报废。

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。

一般过热一般过热: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。

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。

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、过烧现象过烧加热温度过高,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、脱碳和氧化脱碳钢在加热时,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。

氧化加热时,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。

热处理常见问题与解答

热处理常见问题与解答

热处理常见问题与解答1. 淬火常见问题与解决技巧Ms点随 C %的增加而降低。

淬火时,过冷奥氏体开始变态为马氏体的温度称之为Ms 点,变态完成之温度称之为Mf 点。

%C含量愈高,Ms点温度愈降低。

0.4%C 碳钢的Ms 温度约为350℃左右,而0.8%C 碳钢就降低至约200℃左右。

2. 淬火液可添加适当的添加剂(1)水中加入食盐可使冷却速率加倍:盐水淬火之冷却速率快,且不会有淬裂及淬火不均匀之现象,可称是最理想之淬硬用冷却剂。

食盐的添加比例以重量百分比10%为宜。

(2)水中有杂质比纯水更适合当淬火液:水中加入固体微粒,有助于工件表面之洗净作用,破坏蒸气膜作用,使得冷却速度增加,可防止淬火斑点的发生。

因此淬火处理,不用纯水而用混合水之淬火技术是很重要的观念。

(3)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之冷却速率之淬火液,甚为方便,且又无火灾、污染及其它公害之虞,颇具前瞻性。

(4)干冰加乙醇可用于深冷处理容液:将干冰加入乙醇中可产生-76℃之均匀温度,是很实用的低温冷却液。

.硬度与淬火速度之关联性。

.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。

当冷却速度较慢时而经过钢材的Ps曲线,此时奥氏体变态温度较高,奥氏体会生成波来体,变态开始点为Ps 点,变态终结点为Pf 点,波来体的硬度较小。

若冷却速度加快,冷却曲线不会切过Ps 曲线时,则奥氏体会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,因此马氏体的硬度会随着%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,其硬度变化亦趋于缓和。

3. 淬火与回火冷却方法之区别淬火常见的冷却方式有三种,分别是:(1)连续冷却;(2)恒温冷却及(3)阶段冷却。

为求淬火过程降低淬裂的发生,临界区域温度以上,可使用高于临界冷却速率的急速冷却为宜;进入危险区域时,使用缓慢冷却是极为重要的关键技术。

铸造铝合金热处理质量缺陷及其消除与预防

铸造铝合金热处理质量缺陷及其消除与预防

铸造铝合金热处理质量缺陷及其消除与预防铝合金铸件热处理后常见的质量问题有:力学性能不合格、变形、裂纹、过烧等缺陷,对其产生原因和消除与预防方法分述如下。

〔1〕力学性能不合格通常表现为退火状态伸长率〔6 5〕偏低,淬火或时效处理后强度和伸长率不合格。

其形成的原因有多种:如退火温度偏低、保温时间缺乏,或冷却速度太快;淬火温度偏低、保温时间不够,或冷却速度太慢〔淬火介质温度过高〕;不完全人工时效和完全人工时效温度偏高,或保温时间偏长;合金的化学成分出现偏差等。

消除这种缺陷,可采取以下方法:再次退火,提高加热温度或延长保温时间;提高淬火温度或延长保温时间,降低淬火介质温度;如再次淬火,则要调整其后的时效温度和时间;如成分出现偏差,则要根据具体的偏差元素、偏差量,改变或调整重复热处理的工艺参数等。

〔2〕变形与翘曲通常在热处理后或随后的机械加工过程中,反映出铸件尺寸、形状的变化。

产生这种缺陷的原因是:加热升温速度或淬火冷却速度太快〔太剧烈〕;淬火温度太高;铸件的设计构造不合理〔如两连接壁的壁厚相差太大,框形构造中加强筋太薄或太细小〕;淬火时工件下水方向不当及装料方法不当等。

消除与预防的方法是:降低升温速度,提高淬火介质温度,或换成冷却速度稍慢的淬火介质,以防止合金产生剩余应力;在厚壁或薄壁部位涂敷涂料或用石棉纤维等隔热材料包覆薄壁部位;根据铸件构造、形状选择合理的下水方向或采用专用防变形的夹具;变形量不大的部位,则可在淬火后立即予以矫正。

〔3〕裂纹表现为淬火后的铸件外表用肉眼可以看到明显的裂纹,或通过荧光检查肉眼看不见的微细裂纹。

裂纹多曲折不直并呈暗灰色。

产生裂纹的原因是:加热速度太快,淬火时冷却太快〔淬火温度过高或淬火介质温度过低,或淬火介质冷却速度太快〕;铸件构造设计不合理〔两连接壁壁厚差太大,框形件中间的加强筋太薄或太细小〕;装炉方法不当或下水方向不对;炉温不均匀,使铸件温度不均匀等。

消除与预防的方法是:减慢升温速度或采取等温淬火工艺;提高淬火介质温度或换成冷却速度慢的淬火介质;在壁厚或薄壁部位涂敷涂料或在薄壁部位包覆石棉等隔热材料;采用专用防开裂的淬火夹具,并选择正确的下水方向。

热处理安全隐患及应对措施

热处理安全隐患及应对措施

热处理安全隐患及应对措施热处理加工中的不安全因素主要包括以下几个方面:1.热处理设备的安全性:热处理设备的安全性是热处理加工中的重要问题。

设备的设计、制造、安装和使用过程中都可能存在安全隐患。

例如,加热炉、冷却设备、热处理生产线等可能出现故障,如电源中断、设备失灵等问题,导致设备不能正常运行。

此外,设备的维护和保养也是保证设备安全性的重要环节,设备的老化、磨损和腐蚀等问题也可能导致设备的安全性受到影响。

2.热处理加工过程的安全性:热处理加工过程的安全性也是热处理加工中的重要问题。

热处理过程中可能产生高温、高压、腐蚀等危险因素,如果操作不当或防护措施不到位,可能会导致安全事故的发生。

例如,加热炉内的气体成分、温度和压力等参数的控制不当,可能会导致炉内爆炸或燃烧等事故。

此外,热处理过程中的化学反应和物理变化也可能导致安全事故的发生。

3.人员安全:热处理加工中的人员安全也是需要注意的问题。

操作人员需要具备相应的技能和知识,并严格按照操作规程进行操作。

如果操作人员技能不足或操作不当,可能会引发安全事故。

此外,操作人员也需要了解并遵守相关的劳动安全规定,例如穿戴防护服、使用安全工具等。

4.环境污染:热处理加工过程中可能会产生废气、废水和固体废弃物等污染物,如果处理不当可能会对环境和人类健康造成危害。

例如,废气中的有害物质可能会对大气造成污染,废水中的有害物质可能会对水源造成污染,而固体废弃物则可能会对土壤和地下水造成污染。

因此,需要对废弃物进行合理的处理和处置,以减少对环境和人类健康的危害。

总之,热处理加工中的不安全因素主要包括设备安全性、过程安全性、人员安全性和环境污染等方面。

为了减少这些不安全因素的发生,需要采取相应的预防措施和管理措施,如加强设备维护和保养、严格控制工艺参数、提高操作人员的技能和知识、加强废弃物处理和环境管理等。

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热处理介质常见问题和解决办法
1.整槽使用新油时要注意哪些问题?
在倒入新油前必须认真检查清理好淬火油槽、冷却系统。

残存的水、油泥和其它渣滓都应清理干净。

在旧的油槽系统中改加新油,还应当把淬火油槽中油面以上槽壁和各种框架上的油污铲除清理干净。

如果原来的油渣和污泥混入新油中,可能改变油的冷却特性。

因此,清理工作应当做得比使用新油槽更彻底些。

新槽注满新油后,不宜马上用于淬火生产。

淬火油在生产,运输和倾倒过程中,总会带入少量空气。

金属加工热加工杂志。

存在气体会降低淬火油高温阶段的冷却速度,应当加以除去。

气体在油中的溶解度是随油温的升高而降低的。

提高油温可以降低油的黏度而有利于气泡上浮。

因此,可以用提高油温的办法来去除新油中的气体。

2.为什么淬火油要循环搅动?
良好的冷却循环可避免局部油温过高,使槽中各部分的油温趋于均匀。

油的冷却循环能提高工件和淬火油之间的相对流速,从而提高油的冷却能力,避免工件表面出现软点。

油温过高时,工件下油瞬间会导致局部油温更高,有引起火灾的危险。

3.如何减少油的污染?
淬火油的污染来源包括外来污染和自身污染。

外来污染:工件淬火过程中带入的氧化皮、冷却系统泄漏的水以及从外部来的其它物质。

自身污染:在使用中不能自动排出而留在油中的氧化变质产物;再加上外来污染物与淬火油及其污染物发生反应后残存的产物。

内外污染物的积累会使油的颜色、透明程度、黏度、闪点、残碳和酸值等逐渐发生变化。

这种变化过程就是淬火油的变质过程。

在变质造成的影响中,与工件的热处理效果关系最大的是油冷却特性的变化和工件淬火后光亮性的变差。

冷却特性的变化往往会影响工件的淬火硬度、淬硬层深度和变形。

摘自热处理生态圈。

防止和减小外来污染、合理使用和管理好淬火油、做定期的清理都可以减缓淬火油的变质,延长淬火油的使用寿命。

4.淬火油的换油指标是什么?
淬火油的更换是以具体老化程度而定的,而不是看用了多长时间。

在使用过程中要定期取样分析,淬火油老化程度主要取决于基础油、添加剂及现场使用条件。

淬火油的一般换油指标:
(1)特性温度下降超过40℃;
(2)正常使用情况下水分超过0.1%(体积分数)。

(3)黏度上升超过15%;
(4)光亮性明显降低。

5.淬火油的进水后怎么办?
淬火油进水会影响冷却性能,尤其对低温冷速影响很大,淬火后工件可能会导致变形量过大或开裂。

对进水后的淬火油要进行高温脱水处理,把油温加热到80-130℃保温搅拌一定时间,具体时间以进水量多少而定。

脱水后应检测冷却性能,达到出厂要求方可正常使用,否则应加入添加剂进行调整。

6.水基淬火液如何使用?
水基淬火液兑水使用,兑水比例依实际工件及材质而定,使用温度不能超过50℃,温度过高会严重降低冷却性能,导致工件硬度达不到要求。

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