淬火熱處理后硬度不足的原因分析

1、淬火熱處理后硬度不足的原因分析在生產(chǎn)過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn) 淬火后硬度不足 的情況，這是熱處理淬火過(guò)程中常見(jiàn)的缺 陷。硬度不足有時(shí)表現(xiàn)為整個(gè)工件硬度值偏低，有時(shí)是局部硬度不夠或產(chǎn)生軟點(diǎn)。淬火時(shí)硬度不足的原因很多，與材料內(nèi)在的冶金缺陷、 選材不當(dāng)、錯(cuò)料；設(shè)計(jì)上的結(jié)構(gòu)工 藝性差、加熱工藝、冷卻介質(zhì)、冷卻方法以及回火溫度等都有密切關(guān)系。綜合了一些 實(shí)際請(qǐng)總結(jié)出了這么幾點(diǎn)常見(jiàn)的可能因素造成：1、原材料問(wèn)題(1)原材料選擇不當(dāng)或發(fā)錯(cuò)料。應(yīng)該用高碳鋼或中碳鋼制造的零件而錯(cuò)用成低碳鋼 應(yīng)該用合金工具鋼制造的零件錯(cuò)用成普通高碳鋼。(2)原材料顯微組織不均勻。如碳化物偏析或聚集現(xiàn)象，鐵素體成大塊狀分布，出現(xiàn)石 墨碳

2、，嚴(yán)重的魏氏組織或帶狀組織等。2、加熱工藝問(wèn)題(1)淬火加熱溫度偏低，保溫時(shí)間不足也是淬火后硬度不足的原因。如亞共析鋼，當(dāng)加熱溫度在AC3與AC1之間時(shí)，則因鐵素體未全部溶于奧氏體 ,淬火后不能得到均勻一 致的馬氏體而影響工件硬度。金相分析時(shí)可見(jiàn)未溶鐵素體(2)淬火加熱溫度過(guò)高，保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。對(duì)于工具鋼，當(dāng)鋼的加熱溫度過(guò)高時(shí)，大量碳 化物溶于奧氏體，大大地增加了奧氏體的穩(wěn)定程度 ，使馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變點(diǎn)降低，因而 淬火后工件中保留大量殘余奧氏體 ，使淬火后工件的硬度下降。金相分析時(shí) ，可見(jiàn)未 溶的碳化物稀少，殘余奧氏體量明顯多。(3)淬火加熱時(shí)，工件表面脫碳，使表面硬度不足。金相分析時(shí)，表面有鐵素

3、體及低碳馬氏體。當(dāng)磨去表面脫碳層后, 硬度便達(dá)到要求。工件在一般箱式爐中未加保護(hù)或保護(hù)不良的情況下加熱, 或者在脫氧不良的鹽浴爐中加熱, 都會(huì)產(chǎn)生氧化脫碳現(xiàn)象。3 、冷卻工藝問(wèn)題(1) 淬火介質(zhì)選擇不當(dāng)。例如 : 應(yīng)該采用淬火或淬堿的工件采用油冷, 則會(huì)因?yàn)槔鋮s能力不夠 , 冷卻速度太慢, 在冷卻過(guò)程中奧氏體將發(fā)生珠光體組織轉(zhuǎn)變, 而得不到馬氏體 , 致使工件的硬度值偏低。(2) 淬火介質(zhì)過(guò)于陳舊, 如我廠淬火用油, 在長(zhǎng)期使用過(guò)程中, 碳黑及殘?jiān)拐扯壬仙?, 造成冷卻能力下降, 使油老化。油在淬火過(guò)程中不斷發(fā)生氧化、聚合、熱分解、汽化等過(guò)程, 導(dǎo)致油的變質(zhì), 此外 , 油內(nèi)水分的增加, 也

4、促進(jìn)了油老化變質(zhì)成乳化狀態(tài) , 至使工件在淬火時(shí), 達(dá)不到要求。此時(shí) , 通過(guò)更新油或過(guò)濾處理原來(lái)的陳油, 使淬火硬度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。(3) 淬火介質(zhì)溫度過(guò)高, 容易出現(xiàn)軟點(diǎn)。如大批零件連續(xù)淬火時(shí), 而淬火介質(zhì)又沒(méi)有循環(huán)冷卻系統(tǒng),則淬火介質(zhì)溫度就會(huì)升高, 冷卻能力下降, 而造成淬不硬的現(xiàn)象。(4) 冷卻時(shí)間控制不當(dāng), 主要有以下兩種情況:! 雙液淬火時(shí), 零件在水中停留時(shí)間過(guò)短 , 或從水中取出后, 在空氣中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)再轉(zhuǎn)入油中冷卻。因工件本身還有較高的溫度 , 發(fā)生自身回火的現(xiàn)象,而導(dǎo)致硬度偏低。分級(jí)淬火時(shí), 在分級(jí)冷卻介質(zhì)中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng), 發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變, 因而硬度不足。(5) 冷卻過(guò)程中, 操作不當(dāng)也會(huì)產(chǎn)生軟點(diǎn)。工件在淬火介質(zhì)中沒(méi)有適當(dāng)移動(dòng), 致使局部地區(qū)形成蒸汽膜, 降低了冷卻速度, 得不到均勻一致的馬氏體組織, 使工件局部硬度偏低。(6) 除了上述幾點(diǎn)原因外, 有時(shí)操作者大意, 回火溫度偏高或工件表面有氧化皮