热处理人必看的热处理常见问题及其解答
热处理人必看的热处理常见问题及其解答
1.淬火常见问题与处理技巧
Ms点随C %的增加而下降。淬火时,过冷奥氏体开端失常为马氏体的温度称之为Ms 点,失常完结之温度称之为Mf 点。%C含量愈高,Ms点温度愈下降。0.4%C碳钢的Ms 温度约为350℃左右,而0.8%C 碳钢就下降至约200℃左右。
2.淬火液可增加恰当的增加剂
(1)水中参与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,可称是最抱负之淬硬用冷却剂。食盐的增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:水中参与固体微粒,有助于工件表面之洗净效果,损坏蒸气膜效果,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,甚为便当,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:将干冰参与乙醇中可发生-76℃之均匀温度,是很有用的低温冷却液。
3.淬火与回火冷却方法之差异
淬火常见的冷却方法有三种,分别是:(1)连续冷却;(2)恒温冷却及(3)阶段冷却。为求淬火进程下降淬裂的发生,临界区域温度以上,可运用高于临界冷却速率的急速冷却为宜;进入风险区域时,运用缓慢冷却是极为重要的要害技术。因此,此类冷却方法实施时,运用阶段冷却或恒温冷却(麻回火)是最适合的。回火处理常见的冷却方法包括急冷和徐冷两种冷却方法,其间合金钢一般运用急冷;工具钢则以徐冷方法为宜。工具钢自回火温度急冷时,因残留奥氏体失常的缘故而易发生裂缝,称之为回火裂缝;相同的,合金钢若选用徐冷的冷却方法,易导致回火脆性。淬火后,残留奥氏体的所扮演的角色.淬火后的工件内常存在马氏体与残留奥氏体,在常温放置一段耐久时间易引起裂缝的发生,此乃因残留奥氏体发生失常、引起胀大所导致,此现象特别再冬天冰冷的气候下最简略发生。此外,残留奥氏体另一个大缺点为硬度太低,使得工具的切削性劣化。可运用深冷处理促进马氏体失常生成,让残留奥氏体即便进一步冷却也无法再发生失常;或以外力加工的方法,使不安靖的残留奥氏体失常成马氏体,下降残留奥氏体对钢材特性之影响。
4.淬火处理后硬度缺少的原因
淬火的目的在使钢材表面获得满意的硬度,若硬度值不抱负,则可能是下列要素所构成:(1)淬火温度或奥氏体化温度不可;(2)可能是冷却速率缺少所构成的;(3)工件表面若热处理前就发生脱碳现象,则工件表面硬化的效果就会大打折扣;(4)工件表面有锈皮或黑皮时,该处的硬度就会明显缺少,因此宜先运用珠击法将工件表面根除干净后,再施以淬火处理。
5.淬裂发生的原因
会影响淬裂的首要原因包括:工件的巨细与形状、碳含量凹凸、冷却方法及前处理方法等。钢铁热处理会发生淬裂,导因于淬火进程会发生失常应力,而这个失常应力与马氏体失常的进程有关,一般钢材并非一开端发生马氏体失常即发生分裂,而是在马氏体转变进行约50%时(此刻温度约150℃左右),亦即淬火即将完毕前发生。因此淬火进程,在高温时要急速冷却,而低温时要缓慢冷却,若能掌握『先快后缓』的要害,可将淬火裂缝的情况降至最低。
6.过热简略发生淬火裂缝
加热超过恰当的淬火温度100℃以上,称之为过热。过热时,奥氏体之结晶颗粒变得粗大化,导致淬火后生成粗大的马氏体而脆化,易使针状马氏体之主干出现横裂缝(此称为马氏体裂缝), 此裂缝极易发展成淬火裂缝。因此,当您的工件在奥氏体化温度时发生过热现象时,后续的淬火、冷却均无法阻挠淬裂的发生,故有人把『过热』称为发生淬火裂缝的首恶。
7.淬火前的组织会影响淬火裂缝?
淬火前的组织当然会影响淬火的胜败。最正常的前组织应该是正常化组织或退火组织(波来体结构),若淬火前组织为过热组织、球状化组织均会有不同的效果。过热组织易发生淬火裂缝,球状化组织则可以均匀淬硬而防止淬裂及淬弯,因此工具钢或高碳钢在淬火前,可实施球状化处理已是淬火重要技术之一。此刻可施以球状化退火或调质球状化处理以获得球状碳化物。碳化物若以网状组织存在,则简略由该处发生淬火裂缝。