关于硬度问题的5问
1.淬而不硬怎么办?
在淬火现场经常听说零件淬了火而不硬。淬火的目的是为了提高零件的硬度,不硬就不叫淬火。从外观上看好象是淬了火,而实际内部并没有淬火。淬而不硬的原因有三个:
(1)淬火温度(奥氏体化温度)不够或保温时间不足,,没有完全奥氏体化;
(2)冷却速度不足;
(3)混料。
为此可以采用下列三个措施:
(1)考虑零件表面硬化层的奥氏体化温度是否充足,
确定这~点是必要的,温度计或记录纸上指示的温度是热电偶顶端的温度,而不是零件的温度。必须注意,我们要的是零件本身的温度.
(2)考虑快速冷却是否充分。为了使钢淬火硬化,必须用临界冷却速度以上的速度进行冷却。其中,在临界区城(约达550℃)内必须用约160C / S以上的速度冷却。还应检查淬火液的温度和搅拌方法。还有,零件放在槽内或笼内进行成批淬火(成组淬火),和单个零件淬火二者的冷却效果不同,因此必须注意装炉方式。
(3)混料何题,混料在热处理中是最危险的,如果发生混料就不能达到预想的淬火效果。要找出是否混料,最简便的方法是用火花检验法。火花检验法能根据火花流线和碳的燥花检查出混料。所以热处理人员要掌握这种方法,在热处理之前必须做火花检验,以对材质进行顶先检查。
采取上述措施的同时,还要注意处理件的表面脱碳或氧化,皮的附着情况。如果炉内是渗碳性气氛,最好添加氮气。
可用喷丸的方法将氧化皮除净,此外,残余奥氏体多的时候,也会导致淬火硬度不足,这种情况最好进行冷处理。通过冷处理,提高硬度.
2.引起软点的原因是什么?
热处理(淬火、回火)后零件的硬度通常采用抽样检查,在所测得的硬度中,若数值参差不齐说明有软点。软点的基本原因是淬火不均匀而不是回火温度不均匀。与其说是淬火温度不均匀,倒不如说大部分是冷却不均匀。如果考虑钢具有良好的热传导性,那么冷却速度不均匀导致软点,这种考虑倒较为恰当。当然,如果发生局部脱碳,或是局部渗碳,即使冷却均匀,也会产生淬火软点,造成硬度不均匀。只要不是材质不均匀,就可认为硬度不均匀是冷却不均匀引起的。
虽说是回火温度有参差而出现软点,但只要把回火温度与钢的热传导结合起来考虑,钢中回火温度的参差并不那么厉害。所以软点主要是冷却不均匀造成的。由于回火不会发生硬度不均匀的问题,所以如有软点,应该首先考虑是淬火不均匀留下的恶果.不言而喻,零件淬火后从整体看其硬度比所规定的硬度高,则说明是回火不足造成的;反之,若硬度低,则说明是回火过头造成的。总之,零件淬火硬度不均匀是由于淬火不均匀引起的。所以首先要注意淬火均匀的问题。
附带要说明的是,洛氏硬度计的精度应该是: HRC土1;肖氏硬度的精度应该是: Hs士3.
3.退火软化不充分是怎样引起的?
退火中有不软化的实例出现,这是退火不良的现象。退火不良的原因大部分是冷却速度不当。..般说来,原则上退火用炉冷。但对小型零件,或淬透性好的钢件,用炉冷也会因冷却速度出乎意料地快而造成软化小充分。在软化中从奥氏体化温度到约550℃的冷却速度最能发挥作用,重要的是要使钢件在这一温度范围内很缓慢地冷却下来。
在特殊情况下,最好采用等温退火,即从奥氏体化温度放入在650~680C的恒温炉中进行等温处理,如果利用等温退火,无论淬透性怎样好,钢都能被充分退火软化。
4.表面淬火件表面软化的原因是什么?
一般说来,表面渗碳淬火和高频淬火件的表面硬度比靠近表面的亚表层软,主要原因是表面层有残余奥氏体。在表面淬火零件的表层上有残余应压力( σr),所以表层本来应该硬,而它之所以软,不得不说是残余奥氏体存在的缘故。
将此表面进行冷处理,就会硬化和增加硬度,这就是有残余奧氏体存在的证据。
因此,表面淬火的零件需要耐磨性时,一般得采用冷处理。自然,冷处现后必须在规定的温度( 180~200℃ )下回火。
如果表层脱碳,表面硬度当然降低。表面硬化处理的零件多半是经过精加工的零件,所以,表面软化的原因与其说是脱碳,倒不如说是残余奥氏体所致。表面软化的原因是表面脱碳,还是存在残余奥氏体呢?只要经过冷处理就明白了。
冷处理后如果硬度提高,就是残余奥氏体造成的软化:如果硬度不变,就可断定是脱碳造成的软化。
5.如何检验是否经过高温回火?
高速钢(SKH)及模貝钢( SKOIl )的二次国、回火硬化.-般采用高温回火( 500~700C).但是,只检查零件的硬度难以确定是淬火后未经回火的零件,还是二次回火硬化的零件?这种情况只要在400℃下回火:即通过400℃回火后,如果硬变(HRC)不变化,则证明零件已经过二次回火(高温回火);反之如硬度降低,则证明尚末经过高温回火。如图7一1所示,
可以二次回火硬化的刚,用400℃的温度回火,硬度最低,比淬火硬度还低,也比高温回火的硬度低。如果已经过二次回火硬化,则硬度不因400℃回火而有所变化。
高温环境下使用的工具,必须在高于使用温度50度下进行高温回火,若不进行这种高温回火,不仅硬度降低,而且还导致工具的尺寸变化,以致造成质量事故。