合肥庐江县城池工业炉厂
+(86) 13866126226
hfchengchi@163.com

硬度不合格的原因及硬度不合格防止对策

关键词:硬度,合格,硬度过低,硬度过高,回火,冷却,回火,热处理,加热,温度,保温,混料

硬度不合格的原因及硬度不合格防止对策
  在热处理生产实践中,会产生各种各样的缺陷,如开裂、变形严重、硬度不合格及性能不合格等等。不同的缺陷,产生的原因一样,对应的防止对策也不一样,本文从最常见的缺陷——硬度不合格这方面简分析产生的原因和防止办法。
硬度不合格分为两种情况:硬度过高和硬度过低。
一、硬度过高:
1.混料:比如碳钢里混入合金钢,此时硬度要超过我们预期值。可根据实际检测的硬度与回火参数,重新回火。
2.材料改代:用合金钢改代碳钢,但材料改代信息未正确传递到热处理工序。与相关部门联系,落实实际材料后,重新回火。
     上述两种情况实属管理上的问题,热处理工序是无法解决的。
3.回火温度或时间不足:
⑴设备存在隐性问题,实际炉温偏低。重新校正控温系统。
⑵回火时间不充分或回火温度偏低,致使部份工件硬度偏。产生的原因是:在生产中拼炉生产时,回火工艺参数不精准,部分或全部工件回火时间偏短而导致硬度偏高。此时要精确计算各工件的回火时间和温度,选取一个合适的温度与保温时间进行回火,确保每种工件的硬度都达到要求。
二、硬度过低:
      这是生产中最易出现的质量问题,也是不容易找出产生问题的原因,对生产的危害性较大(浪费能源、影响生产进度),也最让人头疼。
1.材料问题,其产生的原因与防止对策同前面。若检测硬度不超过140HB,此类材料可以直接扔掉,连火花判别都不需要。
2.热处理工序淬火问题:
      工件要保证回火后硬度达到要求,先决条件是淬火要达到规定要求,至少要比最终要求的硬度上限高50HB,才可能通过回火而合格。而这是我们在生产中最容易出问题,也是最容易被忽略的问题。经常有人回答我:“一直都这样淬火的,不知道今天为什么不合格?”淬火工序容易出的问题有如下:
⑴加热温度不足。
      比较多见的是一种侥幸心理,认为温度差不多,也许可以淬火。认为平常淬火时工件颜色也偏低,也淬起火了的。殊不知,忘记了未完全奥氏体化与淬火过程中奥氏体的预冷是两回事。加热不足的时候,在奥氏体中存在未溶铁素体,是要降低淬火硬度的;而在淬火过程中预冷时温度也只有不到800℃,但此时过冷奥氏体是不会析出铁素体的。这是对奥氏体的认识不足造成的。
硬度不合格
⑵冷却上存在的问题。
      冷却上存在的问题只有一个,冷却速度不足。但产生冷却速度不足的原因却是较多的:
      预冷过度:为防止工件淬裂,在冷却时先适当预冷再淬火是非常有必要的。如掌握不好而低于Ar1时,发生先共析转变出现先共析铁素体,将降低工件硬度。同时,对于要求严格的工件,是不允许发生先共析转变的。此时按正常工艺回火硬度将低于规定值。在预冷时要注意观察工件温度,同时也要提高辨别温度的能力,避免工件预冷到Ar1以下。
      在冷却介质中冷却能力不足:以淬水为例,一是当水温较高时(如超过30℃,是生产中最容易被忽视的情况),将严重降低珠光体转变区域的冷却速度,此时任你怎样将工件冷却,想淬硬已属非分之想(因为已经部分发生了非马氏体转变)。二是装炉较密集的工件,如在介质中移动能力不足,蒸汽无法破膜,将导致局部特别是中间的工件淬火硬度不足。需要随时关注冷却介质的温度,观察装炉情况,有针对性的采取预防措施。
      上述两种情况,将导致工件的冷却速度以不同方式越过C曲线。淬火后将得到各种各样的混合组织,如:铁素体+马氏体、铁素体+珠光体+马氏体 、托氏体+马氏体等等,这些组织通过回火后,检测硬度都会低于正常值。
⑶淬火冷却时间较短。
      由于冷却时间较短,致使工件实际淬火结束后的温度较高,而工件本身淬火并没有完成,回火后硬度低于正常值。淬火结束时,工件的温度一般要低于材料的Ms,否则回火后将导致硬度低于正常值。在淬火结束时,让工件继续空冷一会,观察工件温度,如温度较高,应补充冷却,使工件温度降到合适的程度。当然,有经验的可以从工件出水时收水的时间来辨别工件温度。
⑷回火上存在的问题。
      回火上出现的问题主要体现在回火保温时间过长或保温温度较高,也有设备问题,如:热电偶退出、控温系统控制误差较大等。
     上面只分析了热处理后工件硬度不合格的几个方面的原因,实际生产中可能还会出现这样或那样的原因,有待我们进一步提高认识,去分析产生的原因并提出具体的应对对策。总之,在出现硬度不合格后,要认真去分析自己的生产过程,找出原因加以改进,一般情况下不要去找别人的原因(同时也得罪人)。要注意细节,特别是平常都习以为常的做法,真正把细节到位,才会不出或少出质量问题。所以说“细节决定成败”。
 
硬度不合格的原因及硬度不合格防止对策

更多内容