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怎样解决淬 火工件的开裂和形状畸变问题?

时间:2011-7-15 作者:wangqin 点击:2303次

  防止淬 火工件开裂、减小形状畸变的基本原则是在保证钢淬火后组织和性能符合要求的前提下,设法减小加热和冷却过程中的内应力。预冷淬火、双介质淬火、分级淬火、等温淬火都能不同程度地实现这个原则。此外,防止开裂的措施 如下:


  1.工件设计   工件外形要 尽可能简单、对称,尽量避免截面尺寸突然变化,不要有尖锐的棱角。否则,工件淬火时不仅易于产生形状畸变,而且容易开裂。


  2.选材  形状复杂、 淬火时易产生形状畸和开裂的工件,应采用淬透性较高的合金钢,以便在冷却能力较低的冷却介质中冷却或进行分级淬火,从而减小淬火时产生的内应力。
 

  3.锻造及预 备热处理  制造截面尺 寸较大的合金钢工件及高合金工具钢工件的锻坯,都要反复镦粗拔长,以便较好地消除树枝状偏析及碳化物偏析。要认真进行正火和退火,消除网状及角状碳化物,细化工件淬火前钢的原始组织。偏析及其他不良原始组织都会使 工件淬火时形状畸变加剧,开裂倾向增加。


  4.加热  工件装炉时 应避免单面受热。要注意放平,以免在高温下因自重而变形。细长杆件及轴类零件最好在井式炉或盐浴炉内吊装加热。大型工件、高合金钢工件、厚薄不均匀的工件应采用分段升温或预热的方法来降低加热速度、减小各部位的温 度差,以便减小工件因加热不匀而产生的形状畸变。薄壁圆环之类冷却时易产生形状畸变的零件装入适宜的夹具中加热及冷却,可减小形状畸变。加热温度取低限,可使奥氏体晶粒细小,工件淬火时产生的形状畸变可由此而减弱 ,开裂倾向也减小。高碳钢表面脱碳易于在冷却时产生表面裂纹,高碳钢工件淬火加热时应注意防止脱碳。不须淬硬的盲孔应在工件装炉前用石棉绳堵塞,以免冷却时从这里开裂。


  5.冷却操作   为了减小形 状畸变,淬火工件浸入冷却介质时尽可能使各部位均匀冷却,同时注意使介质对工件浸入的阻力尽可能小。
 

  6.校直  通常是在工 件冷至室温后或回火进行。
 

  7.裂纹的检 查  一般情况下 表面裂纹可用肉眼看出。为了更清晰地显现裂纹,可用煤油清洗工件,晾干后涂一层粉笔末,这时裂纹会显现为湿润的条纹。重要零件可用各种探伤法进行检验。

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