淬火工艺主要用于钢件。将钢加热到高于临界温度Ac3(类共析钢)或Ac1(类共析钢)的温度,保持一段时间,使其全部或部分奥氏体化,然后快速冷却低于Ms(马氏体改变开始温度)(或等温于Ms附近)。
淬火裂纹是指淬火过程中或淬火后室温下的裂纹,也称为及时裂纹。裂纹的分布没有一定的规律,但通常很容易在工件的尖角和突然的横截面上形成裂纹。淬火裂纹的基本原因是拉伸应力超过了数据的断裂强度。虽然可能不超过数据的断裂强度,但数据也会因内部缺陷而断裂。淬火裂纹的原因有很多,应根据裂纹特性进行分析。
1.淬火裂纹的原因。
马氏体固有脆性是淬火裂纹的内涵原因,马氏体晶体结构、化学成分和冶金缺点是影响马氏体固有脆性的因素。由各种工艺条件、零件尺寸和形状引起的微观内应力。淬火裂纹的尺寸、方向和分布是淬火裂纹的外部原因。以下将分析钢零件从微到微,从内到外的淬火裂纹。
采取措施避免淬火裂纹。
钢零件的淬火开裂与马氏体组织、淬火内应力、工件的尺寸、形状和生产条件有关。显然,这些影响因素提供了避免淬火开裂的可能性。本节主要从钢材选择、淬火零件规划、合理的热处理工艺条件、淬火介质和淬火冷却方法的选择等方面讨论了在生产实践中避免淬火开裂的方法。
2.钢材的选择。
不同的钢有不同的淬火机会。一般来说,钢中碳含量越高或Cr和Mo含量越高,淬火裂纹的可能性越大。指数负值越高,淬火裂纹的趋势越大。由于各种钢的淬火和开裂趋势不同,零件的规划应根据功能要求、淬火和脆性,从技能和经济的角度对钢进行综合分析和选择。
3.淬火零件规划。
机械零件的规划通常首先考虑数据的机械功能,而忽略了热处理工艺的功能。有些零件的数据强度可能是合理的,但从热处理过程的角度来看,它们的形状和规模可能不合适。为避免零件在淬火和淬火过程中开裂,请测试浸泡和冷却、收缩和膨胀。因此,在零件规划中应注意两点:(1)横截面应均匀;(2)无陷波效果。良好的规划需要均匀的横截面厚度、对称的形状、光滑的过渡和开口。对于形状凌乱、尺寸大(大于400mm)的大凹模和薄而长的凸模,应采用单独的镶嵌结构来改变混乱,以简化和降低表面尺寸。冷热加工方便,可有效降低淬火趋势,提高产品合格率。