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一般常见的淬火缺陷及其防止

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一般常见的淬火缺陷及其防止

发布日期:2017-12-29 作者:www.2005xj.com 点击:

淬火是钢的热处理工艺中一个较为重要的工艺方法,是改变钢的内部组织、提高钢的力学性能的重要手段,而造成淬火缺陷的因素很多,又是不可避免的,但只要淬火前对被淬工件进行必要的质量处理;采用合理的淬火工艺;选择合理的加热温度、严格控制保温时间;采用适宜的淬火方法、以适宜的冷却速度进行冷却,则将会使钢的淬火缺陷大为减少或尽量避免,以保证钢的淬火质量和节约材料以避免不必要的浪费。

一般常见的淬火缺陷包括:氧化与脱碳;过热与过烧;变形与开裂;硬度不足。

造成盐浴淬火缺陷的原因及其对淬后钢的组织及性能的影响和防止措施分述如下:

1。氧化与脱碳

钢加热时,炉内氧化气氛与钢材料表面的铁或碳相互作用,引起氧化和脱碳。氧化,是指铁的氧化,即:3O2+4Fe=2Fe2O3在工件表面形成一层松脆的氧化铁皮。氧化不仅造成金属的损耗,还影响工件的承载能力和表面质量等。脱碳,是指气体介质和钢表面的碳起作用而逸出,即C+O2=CO2↑。使材料表面含碳量降低,造成钢的掉号。脱碳会降低工件表层的强度。硬度和疲劳强度。

防止措施:(1)采用具有保护性气氛的无氧化加热炉加热或通入保护性气体,如氨、氮、煤气等;(2)工件表面涂防氧化膏剂;(3)炉内放适量的木碳;(4)采用盐浴加热,并注意盐浴的脱氧。

盐浴淬火

2.过热和过烧

钢在淬火加热时,由于加热温度过高或保温时间过长而发生奥氏体晶粒显著粗化的现象,称为过热。加热温度达到固相线附近,使晶界氧化并部分熔化的现象称为过烧。

工件过热后,晶粒粗大,淬后马氏体组织粗大。这不仅降低钢的力学性能(尤其是韧性),也容易引起变形和开裂。过热可以用正火处理予以纠正,以消除由于过热而造成的晶粒粗化的现象,待晶粒得以细化后再对工件施以正确的淬火方法进行处理。而过烧后的工件只能报废。因为过烧后,工件已被部分氧化和熔化,这是工件被完全破坏的过程,没有任何补救的措施。为了防止工件的过热和过烧,必须严格控制加热温度和保温时间。

3.变形与开裂

淬火应力是造成工件变形和开裂的原因。而淬火应力主要是由于在加热和保温阶段所造成的晶粒粗大、冷却速度过快及钢的材质不均匀等因素造成的。对于变形量小的工件可采取某些措施予以纠正,而变形量太大或开裂的工件无法补救。

防止措施:为了防止变形和开裂,可采用不同的淬火方法(如分级淬火或等温淬火等)或在设计上采取一些措施(如结构对称、截面均匀避免尖角等)。

4。硬度不足

这是由于加热温度过低、保温时间不足、冷却速度过慢或表面脱碳等原因造成的。加热温度过低很容易使得钢在加热和保温阶段其组织不能全部转变为奥氏体或根本就转变不了奥氏体,这样不管怎样冷却都得不到马氏体;保温时间不足也会使得钢的心部组织没有向马氏体转变,同样达不到淬火的目的;冷却速度过低,容易使过冷奥氏体在向马氏体转变的中途发生分解,而生成诸如索氏体、屈氏体、上贝氏体和下贝氏体等,影响淬火质量。

防止措施:一般情况下,可采用重新淬火消除,但淬火前要进行一次退火或正火处理。


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