几种碳素钢零件的典型淬火开裂及分析

钢制零件在淬火过程中因操作不当,经常会出现各种各样的开裂。下面就我厂的生产经验谈谈碳素钢零件的淬火开裂典型及原因分析。一、零件上沿原始纤维方向出现的开裂 1.实例:图1为直径8毫来,长50毫米的45钢元柱状零件,淬火规范为:840℃加热后水淬冷透。淬火硬度达HRc58～59,形成轴向裂纹。图2 为壁厚12毫米的45钢螺母,淬火规范为:820℃加热,水冷3秒入油,硬度为HRC56以上,内孔形成轴向裂纹。 2.开裂原因分析:零件的热压力加工造成沿纤维方向的强度高,垂直纤维方向的强度较低。所以在淬火应力的作用下,易形成顺纤维方向的开裂。图1、图2所示零件的开裂都是顺纤维方向的,是较典型的淬透开裂。这种     

模具的油淬后高温空冷淬火

在热处理生产中,对于尺寸较大、型腔复杂、精度要求高的Cr12MoV冷冲模或3Cr2W8V钢压铸模来说,若采用油淬(油冷至200℃左右空冷)变形易超差,且有开裂现象;若采用空冷淬火则难以淬硬,即使能淬硬也会因残盐而产生麻点腐蚀。为了保证这类模具热处理的质量,我们采用了油淬     

对机床热处理件工艺性的要求

一、对在火焰炉内完全淬火的零件结构上的主要要术: 1.完全淬火的零件,自一个断面到另一断面的过渡区应平滑和缓,以免尖角处在淬硬和矫正时开裂。 2.对於大型的和形状复杂的零件,建议采用联合热处理方法;完全调质或正火后再局部淬硬零件的工作部分──这样限制了零件的淬硬性,可以避免零件各处有硬度不匀的现象。 如果必须完全淬火时,这种大型的或形状复杂的零件应以40X,20X,18XГT号钢(油淬)制作,因35,45,50号钢在水淬时发生较大的变形,容易开裂或引起其他缺陷。 3.在火焰炉内加热的完全淬火的零件长度一般不超过2～2.2公尺。这当然以工…     

氯化钙水基淬火剂

氯化钙水基淬火介质是杭州齿轮箱厂热处理车间,为解决某些零件热处理变形和开裂的问题而采用的新淬火介质。这些零件是碳钢(50或Z G50)制成,形状复杂,厚薄相差很大,淬火时易变形、开裂以及硬度不均匀。采用水、油双液淬火报废率高,采用硝盐分级淬火硬度不均匀,变形大。采用氯     

二硝水剂的试验及应用

我厂高频淬火原来采用的淬火剂有自来水、乳化油、盐水和机油。不仅品种繁多,占用生产面积大,管理困难,而且存在以下问题: 1.中碳钢零件水淬往往硬度不均匀,一些形状复杂的零件还常常产生裂纹而报废。 2.水淬油冷虽然能减少开裂和变形,但零件锈蚀严重,工作条件差,劳动强度大。 3.乳化油淬火剂配制较难,使用中易变质,需经常更换,很不经济。 4.淬油零件表面不清洁。 5.一些要求局部淬火的零件(高碳钢和合金钢)不易达到技术要求。为解决上述问题,我们从1972年下半年开始决心寻找一种较好的淬火介质,通过近一年的反复试验,终于找到了一种较好的淬火介质——硝酸钠、     

地毯用滚刀淬火工艺

地毯用滚刀是生产地毯的主要刀具,它品种规格多,形状较复杂(端面形状见图1),制造工艺要求很高,热处理淬火是生产中的关键。 原生产厂家均采用T10钢制造,淬火时为保证硬度及耐磨性,均采用水淬油冷工艺。由于该滚刀形状复杂,截面变化大(刀部最薄处仅有0.1mm,中心部位厚几十毫米),水淬油冷造成很大应力,变形开裂倾向     

套形零件淬火时的变形

在机床零件中套形零件如套筒、套管、钻套等是很多的,这类零件和别种零件比较起来有其独特之效。本文系根据实际生产所得资料,研讨套形零件的变形规律。 制造套形零件的材料一般都是中碳结构钢和中碳低合金钢,如45和40X号钢等;渗碳钢和高碳钢不常采用,用高合金钢制造套形零件则更少见。 一、套形工件变形的一些规律 淬水冷却或水淬油冷的碳钢和低合金钢(可以淬水的合金钢)套形零件,淬火后其内外圆都胀大,胀大的尺寸决定于零件各部尺寸和热处理过程;一般地短套筒胀得多,长套筒胀得少,零件愈簿。其淬火温度愈高胀得愈多,零件仓库,其淬火温度…     

T8A钢油-水-油淬火性能的研究

在实际生产中,对于截面变化较大的T8A钢制零件,水-油淬火后易出现变形和开裂的问题。通过对T8A钢进行油-水-油淬火试验,发现与水-油淬火相比,油-水-油淬火在保证T8A钢硬度的同时,能提高其韧性,减小变形和开裂。这对实际生产具有重要的指导意义。     

基于SYSWELD的锁把淬火工艺研究及优化

应用SYSWELD仿真分析软件,针对锁把零件淬火过程变形开裂问题进行了模拟仿真分析,通过与实际生产中锁把淬火开裂位置进行对比,验证了仿真软件分析结果的准确性。仿真获得了40钢锁把水淬应力分布规律及40Cr钢锁把油淬应力分布规律。基于仿真结果,提出了更换材料以解决锁把变形开裂问题的措施。经实际生产应用验证表明,优化后的零件完全满足产品技术要求,证明了改进方案的可行性。     

提高GCr15钢轴承套圈淬火质量的工艺措施

通过改进冷却设施和提高油的冷却强度 ,既保证淬火时工件表面淬硬和淬透层深度 ,又尽量减少淬火应力所造成的变形或开裂。提高了热处理质量。     

轴和轴套类零件的热处理变形问题

钢制的各种机械零件热处理时,特别在淬火过程中会产生变形,因此如何减少变形,对保证零件质量具有重要意义。现将生产实践中摸索出的轴和轴套类零件热处理变形规律介绍于后,供参考。轴类零件的热处理变形 45钢零件水淬后轴上键槽会缩小;水淬油冷,轴上键槽缩小较少;油淬后,轴上键槽涨大;硝盐(50％KNO_3+50％NaNO_2+1.5％H_2O,下同)冷却后,轴上键槽略涨大。 40Cr钢零件水淬后轴上键槽缩小;油淬后,轴上键槽涨大;淬入180℃硝盐中冷却,键槽涨大;淬入150℃硝盐中冷却,轴上键槽略涨大;淬入120℃硝盐     

缸简亚温淬火

液压零件中油缸的缸筒设计要求采用35、45钢调质处理,薄壁的筒状零件采用常规的调质处理易变形或者开裂。在生产实践中,我们经多次验试采用了亚温淬火新工艺,新工艺实施后取得了显著效果。一、亚温淬火基本原理亚温淬火亦称两相区加热淬火,或称临界区淬火,是将亚共析钢加热至奥氏体和铁素体两相区后进行淬火,随后回火。这种工艺方法可以提高钢的韧性,降低脆性转变温度以及抑制可逆回火脆性。目前有这样的解释:由于亚温淬火加     

高频感应淬火工艺研究

我单位中频感应淬火机床电源系统发生故障,需要中频感应淬火的长又轴、短又轴和摆销外委热处理加工费用很高,且生产周期无法得到保证。故想到在高频感应淬火机床上调试。用一次连续加热淬火的方法来试制,硬度达到了技术要求,但淬硬层深度不够;如果继续放慢加热速度,易造成零件表面加热温度过高,加之两种零件的材料都是42CrMo钢,淬火时容易在零件表面产生淬火裂纹,易导致成批报废。为此,采用先预热后加热的淬火法,对该类零件的淬火工艺进行了研究与改进。     

垫圈淬火用的夹具

垫圈类零件厚度很薄(0.5～1公厘),既使采用水淬油冷的方法,很难避免变形。我們最近在处理这种零件的时候,設計了一种如附图的夹具。淬火时,把这个夹具放在冷却槽中,下冷却板端部离开水面約5公厘,并且試驗彈簧的灵活性。然后把加热的工件迅速地     

复合等温淬火

众所周知,等温淬火的特点是变形小,在同样的硬度条件下冲击韧性比一般的淬火和回火高。但是,等温淬火只适用于小型的合金钢零件(φ5～10毫米),对于断面较大的锻模和碳素工具钢零件说来,由于心部的冷却速度慢,往往不能采用等温淬火。近年来,提出了一种新的淬火方法——复合等温淬火,即将零件加热到淬火温度,先在盐水溶液中(碳钢或低合金钢)或油和熔盐中(合金钢)冷     

氯化钙淬火介质在T10A模具中的应用

T10A钢是冷冲模具的主要材料之一,热处理中一般采用加热到810±10℃,保温一定时间,淬火冷至250℃左右转入油中的工艺方法。对于简单的模具尚可,但对于较复杂的模具往往不易掌握水淬油冷的时间,常发生淬裂现象,而且变形较大,硬度不均匀。为解决这一问题,我们对各地采用的新淬火介质进行了比较,并根据我厂的实际情况,对T10A钢模具采用氯化     

用预冷淬火法提高了加工质量

随着近代化机器生产上的跃进,对机器零件有着更高的技术要求。这些要求除决定于原材料以外,更重要的决定于热处理质量的好坏,但在热处理工艺中最困难的就是淬火工序。这是由于淬火是需要把零件加热到规定的温度以后,再用相当快的冷却速度冷却下来,必然产生很大的应力,也就会带来零件很大的变形、甚至开裂现象也去发生。我们都知道开裂是变形的延续,是变形的特殊情况,因而关键问题在于变形。例如有些轴类时常经过淬火后,弯曲或扭曲得很历害,套类时常因淬火而涨大或缩小,更多见的是呈椭圆形状,螺纹也时常因淬火而变形。这些情况的发生都直接影…     

手用丝锥淬火变形试验

一、丝锥变形的一般情况 1.高炭工具钢(钢号为 12 )丝锥 我厂高炭工具钢丝锥在采用新的减少变形的淬火方法之前,会采用下列淬火方法: (1)双液淬火:先用水冷,后用油冷。(2) 双液淬火:先用水冷,继在 180°～200℃硝盐中保持2～5分钟后再行气冷。 (3)分级淬火:在180°一200℃硝盐中保持2～5分钟后气冷。 其中以第一种方法变形最大,第三种方法变形较小。有些较大规格的丝锥如φ40公厘左右的规格,采用第三种淬火方法,经常达不到硬度要求或硬化层太浅不能合格。 根据以往经验,φ20～φ35公厘丝锥经600℃预热,780℃加热,先用水冷,后用油冷,再经170…     

45号钢的淬火

45号钢制零件的淬火,往往发生这样的情况:水淬开裂;油淬硬度不够;水淬油冷,由于在水中停留的时間不好控制,也經常产生裂紋。因此它的热处理是比較麻煩的。某厂45号鋼制垫圈的外圓尺寸是Φ60,厚     

采用断续冷却法降低厚件淬火废品率

对于厚度较大且硬度要求较高的零件,在油中淬火很难达到硬度要求。如在快速冷却介质中淬火,由于零件表面和中心之间温差大,极易引起大的应力,造成零件变形、开裂,从而导致零件报废。我们在多年的热处理生产实践中,逐步摸索出一套经验,就是采用断续冷却法降低厚件废品率。