减少碳素钢工件淬火变形的几种方法

在机械零件和工具的制造中,碳素钢是使用最广泛的钢种。由于它的淬透性差,淬火时现在主要还是在冷却速度较快的水(含10％左右的氯化钠)中冷却或先水后油冷却。碳素钢工件淬火变形是热处理中比较复杂的技术问题。这里,根据我们生产实践中的体会,谈谈减少碳素钢工件淬火变形的几种方法。一加热方面 1.调温淬火:调温淬火是利用调节淬火加热温度来控制和减少工件淬火变形的方法。这个方法操作简便,效果明显。调节淬火温度的一般规律     

45号钢的分级淬火法

工件在淬火后最大的疵病是变形和开裂,其原因,除有零件的形状、原材料的金相组织、加热温度以及加热方式等因素外,最主要的是与冷却方法有失。在冷却过程中,工作内部将产生温度应力与组织应力,致使工件发生永久变形,甚至开裂。应力愈大时,工件变形与开裂的可能性也就愈大。为减少变形,需要一种冷却刻,能使工件在500～600°C寸的冷却速度大於临界冷却速度,而在马丁体的形成温度以上,有一段的等温过程,以消除大部分应力。等温淬火法,能满足这一要求:但因淬硬性关系,它对於直径(厚度)较大的工件及临界冷却速度较高的炭钢是不适合的,因此我们只…     

淬火变形问题系列讲座——第一讲 分析和控制淬火变形的冷却速度带法（5）

七、几个相关问题分析 1．局部加热淬火工件的变形问题 一般工件只要求有限几个特定部位的变形程度不超差，而对其他部分的变形则不加计较。因此可以说，决定工件淬火变形大小的不是整个工件的所有部分的冷却情况，而是工件上的参与了淬火变形部位的冷却情况。为此，在本文的第二部分提出了“工件上参与淬火变形部位”这个概念。但是，面对一个实际的工件，要回答“哪些部位参与了淬火变形？哪些部位没有参与淬火变形？”却很不容易。由于这样的原因，在前面对整体淬火变形问题的讨论中，我们实际上认为整个工件都参与了淬火变形。但是，在感应局部加热淬火、火焰局部加热淬火以及激光局部加热淬火等热处理中，从加热到淬火冷却都不涉及整个工件。     

齿轮渗碳淬火的补偿处理

热应力是造成齿轮渗碳淬火变形的主要原因之一,因此,减少热应力是控制工件变形的重要环节。减少热应力的办法有很多种,例如降低淬火温度,提高淬火油温等。我们向大家介绍一种用补偿法减少热应力。所谓补偿法,就是对一些横截面形状不规则的工件,加入垫块、套筒之类的补偿件,使其各横截面形状基本一样,在加热渗碳淬火时,各横截面的冷却速度基本一致,从而减少了热应力引起的变形。使用过的垫块、套筒可重复使用。 1.对齿轮公法线长度的影响如图1所示的齿轮,在未加入补偿垫块时,齿轮     

喷射水局部强烈淬火法及其应用

通常工件局部淬火硬化方法有两种:一种是局部加热,整体或局部淬火。另一种是整体加热局部浸入淬火或喷射淬火。第一种方式组织转变只是在工件的局部区域内进行,所以工件淬火后内应力较大,变形与开裂倾向较严重。第二种方式中,整体加热局部浸液淬火因冷却不均匀而造成工件硬度不均、有软点,在浸液与非浸液交界处易产生淬火裂纹等缺陷。实践证明,需要局部淬火硬化的工件,采用整体加热局部喷射冷却介质的淬火方式效果较好。     

螺钉头部淬火用的工具

图1的調节螺釘是装在汽油机汽门頂杆上的,使用时头部要受往复摩擦,因此要求淬火后硬度达到Rc40～45。但为了防止变形和断裂,螺紋部分不能淬硬,只能用火焰加热进行局部淬火。也就是把工件头部用火焰加热到810℃左右,再在18～30℃水中冷却。由于火焰的加热温度比较难控制,头部的尺寸又小,淬火后有部分工件因产生裂紋而报废,所以改在油中冷却(但加热温度要提高到840℃左右),淬火后硬度达到Rc     

淬火冷却技术的改进和新淬火介质的应用

热处理工序通常要经过三次改变温度,首先是从常温加热至奥氏体化温度,其次是冷却使它转变成为马氏体,最后还得按所需组织再加热到适当温度保温。这三次改变温度的过程,就只有冷却这一阶段必需有急剧的速度,否则就不能达到淬火的效果,因此在冷却过程中就很容易使工件产生变形或开裂。可是一般热处理工作者多半重视加热而忽视冷却这种偏向应当予以改变。     

双液淬火

把加热和保温后的工件先投入水中冷却,使其温度急速降至300℃以下,然后将工件从水中取出,迅速转入油中缓慢冷却。在上述淬火过程中,因使用两种淬火剂,故称双液淬火。这种淬火方法既减少了工件变形与淬裂的可能,又可保证工件具有较高的硬度。 掌握双液淬火的关键在于工件停留在水中冷却的时间。在水中停留时间过长,便失去了后阶段缓冷的意义;在水中停留时间过短。又会产生硬度不足的毛病。现向大家推荐几种掌握在水中停留时间的方法:     

激光热处理简介

激光热处理是七十年代发展起来的一项新技术,它是一种高能量密度热处理,能量可达10~9W/cm~2,是氧一乙炔焰的10~5倍!激光热处理在当今众多的热处理工艺中异军突起,以激光淬火为例,它与常规淬火不同之处甚多: 1) 加热、冷却速度极快,激光淬火加热的时间往往是十分之几秒,甚至更短。加热和冷却速度可达10~6℃/S以上。 2) 工件变形微小,激光加热只是一般工件厚度的十分之几,其余部分温度很少变化,淬火时工     

双介质淬火小诀窍

双介质淬火是把加热和保温后的工件先投入水中冷却,使其温度急速降至300℃以下,然后将工件从水中取出,迅速转入油中缓慢冷却。在上述淬火过程中,因使用两种淬火剂,故称双介质淬火。这种淬火方法既减少了工件变形与开裂的可能,又可保证工件具有较高的硬度。由于是手工操作,在水中停留时间难于掌握。现将我们在工作中的一点经验写出来,供大家参考。 掌握双介质淬火的关键在于工件停留在水中冷却的时间。在水中停留时间过长,便失去了后阶段缓冷的意义。在水中停留时间过短,又会产生硬度不足的毛病。现向大家推荐几种掌握在水中停留时     

铝合金热处理电阻炉

铝合金的热处理特点是要求加热温度准确,同时还必须保证炉膛内各点温度均匀。对于铸造铝合金,其热处理工艺规定的淬火加热温度上下限在±5℃以内。铝合金热处理的另一特点是要求经过加热和保温后的工件能迅速淬火冷却,以避免工件在空气中停留过长,导致温度降低而影响热处理质量。根据不同的铝铸件,要求淬火操作时间必须在5～20秒内完成。针对上述要求,我们设计制造了一台炉内空气强     

影响大模数齿轮感应淬火硬化层的因素分析

正淬火分为整体淬火和表面淬火,其中表面淬火的加热方式一般采取感应加热。感应加热属于快速加热的热处理工艺,其加热参数如加热速度、电流透入深度、工件材料、淬火冷却介质、淬透深度等对于相变温度、相变动力学和形成的组织都有很大的影响。生产中,针对感应淬火工件材料成分,一方面,确定感应淬火机床电源加热频率、输出功率、感应器移动速度、感应器间隙等参数来控制加热速度和电流透入深度;另一方面,淬火冷却     

防止Y10A钢套淬火形成裂纹的方法

钢件变形开裂是因为淬火时有很大的内应力,这种应力是工作加热和冷却时表面和中心的温度差和相变不等时性发生的,当它超过材料的屈服极限时,工件就发生变形,超过强度极限时就会使工件开裂,这个原则给人们在实际操作中探究防止工件淬裂的方向。怎样选择温度和冷却速度才能使工件减少变形和不开裂,在很多技术文献中已有了详细的叙述,双液淬火就是其中之一种。但掌握这个先进方法殊非易事,往往由於掌握不好而失其特具的优点造成废品,我厂试制的装配平台上1П-6320-17套(图1)就是由於没有遵守操作规程而使工件整批报废的,由於我们及时进行了废品…     

液气介质雾化淬火

一、概述常规淬火冷却方式一般部采用浸没式冷却。这种淬火冷却方式是将工件加热至淬火温度后浸没在淬火介质中,工件四周被介质包围,经气膜导热,沸腾导热及对流导热三个阶段,温度急速降低下来,达到淬火目的。这种冷却方式的优点是操作简单,但在保证淬火质量方面尚存在下列缺点:工     

减少淬火变形用的简便夹具

有些套筒工件,为了防止淬火时变形,在兩头擱兩抉帶园孔的鉄板,用螺栓穿过压紧。这样,螺栓經过几次的加热、冷却,絲扣就要損坏,因此要經常更換,很不經济。我們建議采用附图的夾具来压紧套筒工件。也可以达到减少淬火时变形的目的。一套     

冷却介质与淬火变形

初涉热处理工艺的人容易产生这样的认识：淬火介质的冷却速度越快，工件的淬火变形就越大。事实上，淬火介质的选择问题不这么简单。淬火变形超差成为问题，一定是在工件不淬裂且淬火硬度和淬硬层深度都能满足要求的前提下提出来的。因此，任何在特定条件下淬火的一种工件，都有最适合它的淬火介质的冷却速度范围。过快的冷却速度会引起淬火开裂和超差的淬火变形；而过慢的冷却速度不仅不能把工件淬硬，引起的淬火变形问题往往更加严重。一般说，油性介质的冷却速度较慢，而水性介质的冷却速度则可能很快。     

减少碳素钢淬火引起的开裂和变形

碳素钢工件在淬火中的开裂、变形,主要原因是由于在冷却过程中产生的内应力所致。而内应力的产生主要是由于工件截面厚薄不均、冷却速度不一,组织转变的不同期所引起的。为了减少形状复杂、截面尺寸相差悬殊的一些工件,在淬火冷却过程中开裂、变形的问题,在生产实践中常采用以下几种方法:     

减少轴承套圈淬火变形的探讨——快速感应加热消除应力退火的应用

轴承套圈淬火变形因为影响的因素错综复杂,是轴承热处理中的老、大、难问题。比较普遍的看法,认为淬火过程中的组织应力和热应力是引起淬火变形的主要因素。但是,淬火前应力的影响往往没有引起足够的重视,因为一般认为此应力在淬火加热过程中会予以消除;同时由于淬火加热和冷却缺乏规律性,使它对变形的影响不能很有规律地暴露出来。我厂轴承自动线生产中,由于淬火加热和冷却很有规律,因此淬火前应力对变形的     

硝盐淬火（上）

与淬火油相比,熔融硝盐淬火介质具有使用温度高、使用温度范围宽、淬火形变小、容易清洗等优点,但因其冷却速度慢,对环境污染大而受到限制。近年来,热处理工作者开始对硝盐淬火介质进行研究改进,使用可控气氛炉加热工件,采取添加水调整硝盐的冷却速度,使用封闭式淬火槽避免盐蒸汽的排放,直接将清洗工件后的水加入淬火槽,或加热蒸发清洗工件后的水来回收盐等措施,克服了硝盐淬火介质的缺点,重新发挥了硝盐淬火介质的优点。     

整体加热喷冷淬火

一般的淬火冷却均采用浸液式,即将加热为奥氏体化的工件浸入冷却介质中,以大于临界冷却速度的速度快速冷却,获得淬火马氏体组织。这对中小截面的工件或淬透性好的合金钢件可获得满意的淬火效果。但是随着淬火工件截面增大,淬火质量效应的影响也会明显增大,采用浸液式淬火就难以达到质量要求,甚至淬不上火,直接影响着工件的力学性能和使用寿命。为此,传统的解决方法是:更换淬透性更好的钢种或采用更强烈的冷却介质及搅拌介质。但是前者将使工件生产成本提高;后者会由于过度激冷或控制不当发生较大热处理变形或开裂。 近年来,热处理工作者在淬火冷却方面进行了大