深冷處理-刀具熱處理過程中應(yīng)注意的問題
刀具熱處理工藝過程多數(shù)是周期作業(yè),是一項(xiàng)集體操作。熱處理工藝加工存在著工作界限不明確,如一批零件淬火可能由兩個(gè)班次完成,淬火和回火常常由兩個(gè)班次完成等,加之作業(yè)人員素質(zhì)參差不齊,管理措施不夠完善,生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題。為了解決這些難題,不僅需投入大量時(shí)間還需投入大量精力,盡管如此,還可能達(dá)不到預(yù)期的目的。 1.滲碳淬火齒輪硬度低 一批滴注式氣體滲碳氮化爐中滲碳淬火的800多件齒輪,要求滲碳淬火后表面硬度58~63HRC,而抽檢時(shí)零件的表面硬度為52~56HRC。這是滲碳問題,還是淬火問題;淬火是加熱問題,還是冷卻問題,一時(shí)很難下結(jié)論。 2.棒料淬火裂紋 有一批φ14mm×240mm的40Cr俸料經(jīng)調(diào)質(zhì)處埋后,過了約一周時(shí)間(使用時(shí))才被發(fā)現(xiàn)幾乎全部開裂,裂紋形狀為縱向單裂紋,多數(shù)裂紋裂透棒料的兩端面。據(jù)此判斷裂紋為淬火裂紋,而當(dāng)班的操作人員卻不認(rèn)帳。查作業(yè)記錄,只能查到該批棒料為二班淬火、三班回火,而零件材料、淬火溫度和冷卻介質(zhì)等工藝參數(shù)都沒有記錄。筆者取一根棒料與45鋼接頭一同在鹽浴爐中加熱,然后在鹽水中淬火冷卻,冷卻后約20~30min,該棒料開裂,并且裂紋形狀與上述裂紋形狀相同。 3.箱式電阻爐退火硬度不均勻 工藝路線為:退火→帶鋸下料→粗車→調(diào)質(zhì)→精車→磨削→氮化。帶鋸下料時(shí),經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一根棒料上硬度不均勻、局部硬度偏高,下料效率低,鋸條磨損快。經(jīng)分析,是因裝爐時(shí)棒料長或棒料靠前。該箱式電阻爐爐口處既沒有加熱電阻絲,熱量損失又大,因此對于一般箱式電阻爐,裝爐時(shí)零件應(yīng)距離爐口內(nèi)側(cè)200~300mm,才能保證爐內(nèi)零件加熱溫度均勻。 4.鑄鐵淬火應(yīng)控制微量合金元素 鑄鐵導(dǎo)熱性差,淬火冷卻時(shí)一般用油冷。鑄鐵的基體與鋼相同,也是由珠光體和鐵素體組成。鑄鐵含碳量高,含碳量增加雖然能夠增加淬透性,但畢竟增幅不大。因此,提高鑄鐵件的淬透性:就靠鑄鐵中微量合金元素的作用,控制好合金元素含量,才能保證熱處理淬火質(zhì)量。葉片泵定子,材料為耐磨合金鑄鐵,要求熱處理硬度50~56HRC由于鑄件中Cr、Mo、Mn和Sn等合金元素含量控制不好,因而熱處理淬火后硬度不均勻,硬度偏低等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。有人曾提出,淬火后硬度偏低是由于鑄件鑄態(tài)基體組織中珠光體比例少,要求在淬火前增加正火工序。試驗(yàn)表明,鑄件經(jīng)正火后再淬火,硬度依然偏低。 總而言之,熱處理過程中出現(xiàn)的問題,根本上還是人為造成的,都是由于工藝過程控制不嚴(yán)、生產(chǎn)管理混亂所致。
