您當前的位置:檢測資訊 > 科研開發(fā)
嘉峪檢測網 2021-09-29 16:53
硬度常見的5個問題
01淬而不硬怎么辦?
在淬火現場經常聽說零件淬了火而不硬。淬火的目的是為了提高零件的硬度,不硬就不叫淬火。從外觀上看好像是淬了火,而實際內部并沒有淬火。淬而不硬的原因有三個:
(1)淬火溫度(奧氏體化溫度)不夠或保溫時間不足,沒有完全奧氏體化;
(2)冷卻速度不足;
(3)混料。
為此可以采用下列三個措施:
(1)考慮零件表面硬化層的奧氏體化溫度是否充足,確定這一點是必要的,溫度計或記錄紙上指示的溫度是熱電偶頂端的溫度,而不是零件的溫度。必須注意,我們要的是零件本身的溫度。
(2)考慮快速冷卻是否充分。為了使鋼淬火硬化,必須用臨界冷卻速度以上的速度進行冷卻。其中,在臨界區(qū)域(約達550℃)內必須用約160C/S以上的速度冷卻,還應檢查淬火液的溫度和攪拌方法。還有,零件放在槽內或籠內進行成批淬火(成組淬火)和單個零件淬火二者的冷卻效果不同,因此必須注意裝爐方式。
(3)混料問題?;炝显跓崽幚碇惺亲钗kU的,如果發(fā)生混料就不能達到預想的淬火效果。要找出是否混料,最簡便的方法是用火花檢驗法。火花檢驗法能根據火花流線和碳的燥花檢查出混料。所以熱處理人員要掌握這種方法,在熱處理之前必須做火花檢驗,以對材質進行頂先檢查。
采取上述措施的同時,還要注意處理件的表面脫碳或氧化等情況。如果爐內是滲碳性氣氛,最好添加氮氣。
可用噴丸的方法將氧化皮除凈,此外,殘余奧氏體多的時候,也會導致淬火硬度不足,這種情況最好進行冷處理,通過冷處理提高硬度。
02引起軟點的原因是什么?
熱處理(淬火、回火)后零件的硬度通常采用抽樣檢查,在所測得的硬度中,若數值參差不齊說明有軟點。軟點的基本原因是淬火不均勻而不是回火溫度不均勻。與其說是淬火溫度不均勻,倒不如說大部分是冷卻不均勻。如果考慮鋼具有良好的熱傳導性,那么冷卻速度不均勻導致軟點,這種考慮倒較為恰當。當然,如果發(fā)生局部脫碳,或是局部滲碳,即使冷卻均勻,也會產生淬火軟點,造成硬度不均勻。只要不是材質不均勻,就可認為硬度不均勻是冷卻不均勻引起的。
雖說是回火溫度有參差而出現軟點,但只要把回火溫度與鋼的熱傳導結合起來考慮,鋼中回火溫度的參差并不那么厲害。所以軟點主要是冷卻不均勻造成的。由于回火不會發(fā)生硬度不均勻的問題,所以如有軟點,應該首先考慮是淬火不均勻留下的惡果。不言而喻,零件淬火后從整體看其硬度比所規(guī)定的硬度高,則說明是回火不足造成的;反之,若硬度低,則說明是回火過頭造成的??傊?,零件淬火硬度不均勻是由于淬火不均勻引起的,所以首先要注意淬火均勻的問題。
附帶要說明的是,洛氏硬度計的精度應該是:HRC±1;肖氏硬度的精度應該是:Hs±3。
03退火軟化不充分是怎樣引起的?
退火中有不軟化的實例出現,這是退火不良的現象。退火不良的原因大部分是冷卻速度不當。一般說來,原則上退火用爐冷。但對小型零件,或淬透性好的鋼件,用爐冷也會因冷卻速度出乎意料地快而造成軟化不充分。在軟化中從奧氏體化溫度到約550℃的冷卻速度最能發(fā)揮作用,重要的是要使鋼件在這一溫度范圍內很緩慢地冷卻下來。
在特殊情況下,最好采用等溫退火,即從奧氏體化溫度放入在650~680℃的恒溫爐中進行等溫處理,如果利用等溫退火,無論淬透性怎樣好,鋼都能被充分退火軟化。
04表面淬火件表面軟化的原因是什么?
一般說來,表面滲碳淬火和高頻淬火件的表面硬度比靠近表面的亞表層軟,主要原因是表面層有殘余奧氏體。在表面淬火零件的表層上有殘余應壓力( σr),所以表層本來應該硬,而它之所以軟,不得不說是殘余奧氏體存在的緣故。
將此表面進行冷處理,就會硬化和增加硬度,這就是有殘余奧氏體存在的證據。
因此,表面淬火的零件需要耐磨性時,一般得采用冷處理。自然,冷處理后必須在規(guī)定的溫度( 180~200℃ )下回火。
如果表層脫碳,表面硬度當然降低。表面硬化處理的零件多半是經過精加工的零件,所以,表面軟化的原因與其說是脫碳,倒不如說是殘余奧氏體所致。表面軟化的原因是表面脫碳,還是存在殘余奧氏體呢?只要經過冷處理就明白了。
冷處理后如果硬度提高,就是殘余奧氏體造成的軟化;如果硬度不變,就可斷定是脫碳造成的軟化。
05如何檢驗是否經過高溫回火?
高速鋼(SKH)及模貝鋼( SKOIl )的二次回火硬化,一般采用高溫回火( 500~700℃)。但是,只檢查零件的硬度難以確定是淬火后未經回火的零件還是二次回火硬化的零件。這種情況只要在400℃下回火:即通過400℃回火后,如果硬變(HRC)不變化,則證明零件已經過二次回火(高溫回火);反之如硬度降低,則證明尚末經過高溫回火。如下圖所示。

可以二次回火硬化的鋼,用400℃的溫度回火,硬度最低,比淬火硬度還低,也比高溫回火的硬度低。如果已經過二次回火硬化,則硬度不因400℃回火而有所變化。
高溫環(huán)境下使用的工具,必須在高于使用溫度50℃下進行高溫回火,若不進行這種高溫回火,不僅硬度降低,而且還導致工具的尺寸變化,造成質量事故。

來源:每天學點熱處理