鑄鋼件構成淬火裂紋的原因剖析

2017-12-12

因為零件在淬火過程中,外表和心部的冷卻速度不一樣,因而構成馬氏體的先后也不一樣。當零件外表先構成馬氏體時,便給尚處于奧氏體狀況的心部以拉力,這時,因為奧氏體的塑性很好,此應力能夠經過奧氏體的塑性變形而被松馳??墒?,當這部分奧氏體冷卻下來向馬氏體改變時,因為先期構成的馬氏體硬度高,脆性大,塑性極小,故后構成的馬氏體部分對它發作的拉應力敏捷增大。一旦超越資料的強度極限,就會引起開裂。別的,即便這種拉應力沒有超越資料的強度極限,但因為資料內部的缺點而構成強度下降,也會引起開裂。這就是引起淬火開裂的物理機理,在實踐出產過程中,又詳細以7種方式表現出來。

1、原資料已有缺點而導致的淬裂

如果原資料外表和內部有裂紋,在熱處理之前未發現,有可能構成淬火裂紋。在金相顯微鏡下調查,該裂紋兩邊有脫碳層,且脫碳層中鐵素體的晶粒粗大。

2、夾雜物導致的淬裂

如果零件內夾雜物嚴峻,簡單構成應力會集,淬火時將有可能發作裂紋。

3、因原始安排不良而導致的淬裂

(1)若鋼的顯微安排具有嚴峻的帶狀偏析或化學成分嚴峻偏析,在淬火時會引起極大的安排改變應力。再者,碳化物集合處易發作過燒現象,因而使零件簡單發作開裂。

(2)如果鋼在淬火前剩余內應力較大,在淬火時簡單構成開裂,呈現該狀況的零件,往往存在晶粒粗大,有魏氏安排等現象。

(3)零件經一次淬火后若需返修,在第2次淬火前又未經消除安排應力,則有可能在第2次淬火中發作裂紋,其裂紋往往沿著第一次的淬硬層散布。

4、淬火溫度不妥而構成的兩種淬裂

(1)外表的指示溫度低于爐子實踐溫度,使實踐淬火溫度偏高,構成過熱淬火,導致零件發作開裂。凡過熱淬火開裂的顯微安排,均存在著晶粒粗大和粗大馬氏體,發作的裂紋主要以沿晶的方式存在。

(2)鋼件實踐含碳量高于鋼材商標所規則的含量,若按原商標作正常工藝淬火時,等于提高了鋼的淬火溫度,故簡單構成零件過熱和晶粒長大,使淬火時應力增大而可能引起淬裂。

5、淬火時冷卻不妥而構成的淬裂

淬火時因為冷卻不妥,也會使零件發作淬裂事端。例如45號鋼在淬火時有構成淬火裂紋的傾向。特別當碳含量處于上限以及零件直徑在7~8mm時易發作開裂。故淬火時挑選適宜的冷卻介質極其重要。別的,一些零件的結構較雜亂,截面尺度改變又較大,如果冷卻劑挑選不妥,壁薄部位簡單構成應力會集而導致淬裂。

6、機械加工缺點導致的淬裂

因為機械加工不良,在零件外表留下了深而粗的刀痕,在淬火冷卻時,構成該處應力會集而導致裂紋。

7、零件外形對淬火裂紋的影響

零件幾許形狀不合理或截面過渡區厚薄相差較大,在淬火時均易因應力會集而發作裂紋,別的,若零件的鑄造流線散布不良,亦可能在淬火時構成淬裂缺點。


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