在江門地區(qū)的金屬加工行業(yè)中,熱處理是一項(xiàng)至關(guān)重要的工藝過程,它通過改變材料的物理和化學(xué)性質(zhì),提升材料的硬度、耐磨性、耐腐蝕性等性能。然而,熱處理過程中常會(huì)出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象,影響產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命。本文將從幾個(gè)常見的不良現(xiàn)象出發(fā),分析其原因,并提出相應(yīng)的解決措施。
一、組織不合格
熱處理后組織不合格是常見問題之一,主要表現(xiàn)為組織不符合技術(shù)要求或存在明顯的組織缺陷。常見的組織缺陷包括殘留奧氏體過多、奧氏體晶粒粗大、鐵素體晶粒粗化等。
1. 殘留奧氏體過多
殘留奧氏體過多的原因主要有:
-鋼材中C、Mn、Ni、W、Mo、V等元素含量過高,降低了Ms點(diǎn),導(dǎo)致殘留奧氏體量增加。
-模具淬火溫度過高或保溫時(shí)間過長(zhǎng),使奧氏體中的碳與合金元素含量提高,奧氏體穩(wěn)定性增加。
-在Ms點(diǎn)以上溫度停留時(shí)間過長(zhǎng),冷卻速度慢,使奧氏體穩(wěn)定化。
解決措施:
-控制鋼材中合金元素的含量,確保符合技術(shù)要求。
-正確制定模具的淬火加熱工藝規(guī)范,嚴(yán)格控制淬火加熱溫度和保溫時(shí)間。
-在滿足尺寸要求的前提下,盡可能加快淬火冷卻速度。
-對(duì)模具進(jìn)行深冷處理(如-110℃~-196℃),并在300℃以上回火,以降低殘留奧氏體的數(shù)量。
2. 奧氏體晶粒粗大
奧氏體晶粒粗大的原因包括:
-淬火溫度高或保溫時(shí)間長(zhǎng),造成奧氏體晶粒迅速長(zhǎng)大。
-鋼材化學(xué)成分中含有難溶于奧氏體的細(xì)小氮化物或碳化物,使晶粒的粗化溫度升高。
-模具未進(jìn)行正確的球化退火處理,球化組織不良。
解決措施:
-嚴(yán)格執(zhí)行正確的熱處理工藝參數(shù),避免晶粒粗大。
-采用含Al、Ti、Zr、Nb及W等合金元素的鋼種,提高奧氏體晶粒粗化溫度。
-進(jìn)行正確的鍛造和球化退火,確保獲得良好的球化組織。
-具加熱時(shí)與加熱體保持適當(dāng)距離,定期檢測(cè)和校正測(cè)溫儀表,保證溫度的準(zhǔn)確性。
二、硬度不合格
硬度不合格是熱處理中另一個(gè)常見問題,主要表現(xiàn)為硬度不足、淬火冷卻速度不夠、表面脫碳等。
1. 硬度不足
硬度不足的原因主要有:
-淬火加熱溫度偏低或保溫時(shí)間不足,導(dǎo)致原珠光體組織未能所有轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。
-淬火冷卻速度不夠,工件表面附著淬火介質(zhì)的氣泡或介質(zhì)被污染,導(dǎo)致冷卻不均勻。
-鋼材組織過于粗大,存在嚴(yán)重偏析,大塊碳化物或大塊自由鐵素體。
解決措施:
-選用淬透性良好的鋼材,確保加熱溫度和保溫時(shí)間充足。
-選用合適的淬火冷卻介質(zhì),確保冷卻均勻。
-嚴(yán)格檢查原材料質(zhì)量,進(jìn)行正確的預(yù)備熱處理,防止組織粗大或偏析。
2. 表面脫碳
表面脫碳的原因包括:
-鋼材在氧化氣氛中加熱,導(dǎo)致表面氧化脫碳。
-鹽浴老化或未能很好地進(jìn)行脫氧處理,使模具表面氧化脫碳。
解決措施:
-采用保護(hù)氣氛或保護(hù)措施進(jìn)行熱處理,如涂覆保護(hù)涂料、將模具裝入帶有保護(hù)劑的箱中。
-定期脫氧鹽浴,嚴(yán)格控制鹽浴中的氧化物含量。
三、其他常見不良現(xiàn)象
除了組織不合格和硬度不合格外,熱處理過程中還可能出現(xiàn)裂紋、變形、殘余應(yīng)力等不良現(xiàn)象。
1. 裂紋
裂紋是最嚴(yán)重的熱處理缺陷之一,主要包括淬火裂紋、加熱裂紋等。其原因主要有加熱溫度過高、冷卻速度過快、工件形狀復(fù)雜等。
解決措施:
-嚴(yán)格控制熱處理工藝參數(shù),避免溫度過高或冷卻速度過快。
-對(duì)形狀復(fù)雜的工件采取預(yù)冷措施,減小熱應(yīng)力。
2. 變形
變形是熱處理中常見的第二類缺陷,主要影響精密模具的使用。
解決措施:
-選用合適的淬火介質(zhì)和冷卻方式,確保冷卻均勻。
-對(duì)尺寸大的模具,適當(dāng)延長(zhǎng)浸入淬火冷卻介質(zhì)的時(shí)間,防止變形。
綜上所述,江門地區(qū)在熱處理過程中常見的不良現(xiàn)象包括組織不合格、硬度不合格、裂紋和變形等。通過嚴(yán)格控制熱處理工藝參數(shù)、選用合適的材料和淬火介質(zhì)、采取必要的保護(hù)措施,可以有效減少這些不良現(xiàn)象的發(fā)生,提高產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命。 http://www.hongchengzs.com/