淬火工藝主要用于鋼件。將鋼加熱到高于臨界溫度Ac3(類共析鋼)或Ac1(類共析鋼)的溫度,保持一段時間,使其全部或部分奧氏體化,然后快速冷卻低于Ms(馬氏體改變開始溫度)(或等溫于Ms附近)。
淬火裂紋是指淬火過程中或淬火后室溫下的裂紋,也稱為及時裂紋。裂紋的分布沒有一定的規(guī)律,但通常很容易在工件的尖角和突然的橫截面上形成裂紋。淬火裂紋的基本原因是拉伸應力超過了數(shù)據(jù)的斷裂強度。雖然可能不超過數(shù)據(jù)的斷裂強度,但數(shù)據(jù)也會因內部缺陷而斷裂。淬火裂紋的原因有很多,應根據(jù)裂紋特性進行分析。
1.淬火裂紋的原因。
馬氏體固有脆性是淬火裂紋的內涵原因,馬氏體晶體結構、化學成分和冶金缺點是影響馬氏體固有脆性的因素。由各種工藝條件、零件尺寸和形狀引起的微觀內應力。淬火裂紋的尺寸、方向和分布是淬火裂紋的外部原因。以下將分析鋼零件從微到微,從內到外的淬火裂紋。
采取措施避免淬火裂紋。
鋼零件的淬火開裂與馬氏體組織、淬火內應力、工件的尺寸、形狀和生產條件有關。顯然,這些影響因素提供了避免淬火開裂的可能性。本節(jié)主要從鋼材選擇、淬火零件規(guī)劃、合理的熱處理工藝條件、淬火介質和淬火冷卻方法的選擇等方面討論了在生產實踐中避免淬火開裂的方法。
2.鋼材的選擇。
不同的鋼有不同的淬火機會。一般來說,鋼中碳含量越高或Cr和Mo含量越高,淬火裂紋的可能性越大。指數(shù)負值越高,淬火裂紋的趨勢越大。由于各種鋼的淬火和開裂趨勢不同,零件的規(guī)劃應根據(jù)功能要求、淬火和脆性,從技能和經(jīng)濟的角度對鋼進行綜合分析和選擇。
3.淬火零件規(guī)劃。
機械零件的規(guī)劃通常首先考慮數(shù)據(jù)的機械功能,而忽略了熱處理工藝的功能。有些零件的數(shù)據(jù)強度可能是合理的,但從熱處理過程的角度來看,它們的形狀和規(guī)??赡懿缓线m。為避免零件在淬火和淬火過程中開裂,請測試浸泡和冷卻、收縮和膨脹。因此,在零件規(guī)劃中應注意兩點:(1)橫截面應均勻;(2)無陷波效果。良好的規(guī)劃需要均勻的橫截面厚度、對稱的形狀、光滑的過渡和開口。對于形狀凌亂、尺寸大(大于400mm)的大凹模和薄而長的凸模,應采用單獨的鑲嵌結構來改變混亂,以簡化和降低表面尺寸。冷熱加工方便,可有效降低淬火趨勢,提高產品合格率。