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nm500耐磨钢板淬火裂纹的预防方法是什么

来源:天津市东和盛泰钢铁商贸有限公司 发布时间: 2019/11/8 9:00:07 【返回上一步】
本页关键词:nm500耐磨钢板淬火裂纹的预防方法是什么

  在热处理nm500耐磨钢板时淬火裂纹一旦发生,将造成零件的报废,因而预防淬火裂纹的产生有着重要的经济意义。

  今天盛泰小编为您聊一聊预防淬火裂纹的方法介绍如下。

  (1)正确进行产品设计

  为了预防淬火裂纹的产生,设计者应依据产品的工作条件(受力的类型、大小、温度高低、周围介质等)、使用要求、零件的截面尺寸,正确地选择材料.提出合理的热处理技术要求,在结构设计上尽量满足热处理工艺性要求。

  (2)材料选择

  钢材的选用主要从技术性和经济性两方面进行分析。

  ①经济性从价值工程观点出发,在满足性能要求的前提下,选择价格便宜、工艺性好、不易淬裂的钢种。

  ②技术性 主要是指零件的服役性能和工艺性能两方面。

  a.属于零件服役条件的要求,最基本的是零件受力状态以及所需要的力学性能。

  b.为了便于nm500耐磨钢板加工和进行热处理,材料应有较好的加工性能,热处理性能要好,易于淬火,变形小,淬裂倾向小。

  (3)从减小淬裂倾向出发,应注意以下几个问题:

  ①碳是影响淬裂倾向的一个重要因素。含碳量提高,Ms点降低,淬裂倾向增大。在满足基本性能如硬度、强度的条件下,尽量选用含碳量较低的钢。当碳的质量分数在0. 3%以下时,在各种截面尺寸下均不易淬裂。

  ②合金元素对淬裂倾向的影响主要体现在对淬透性、Ms点晶粒度长大倾向、脱碳的影响上。合金元素通过对淬透性的影响,从而影响到淬裂倾向。为此可以选用冷却能力弱的淬火介质或选择恰当的淬火方法(如等温淬火、分级淬火等)来防止复杂零件的变形与开裂。

  合金元素对Ms点的影响较大,Ms点越低的钢,淬裂倾向越大。Ms点高时,相变生成的马氏体可能立刻被自回火,从而消除一部分相变应力,可以避免发生淬裂。

  另外,还应考虑过热敏感性。对过热敏感的钢,容易产生裂纹。所以选用材料应该引起重视。

  (4)零件的结构设计

  零件在结构设计时,除要满足该零件的功能外,还要注意其工艺性能,如铸造、锻造、机械加工、装配和热处理等工艺性能。

  零件形状尺寸设计不适当可能使工件在淬火时容易开裂。为了防止零件在淬火急冷中开裂,应改进设计,使其均匀加热、均匀冷却、均匀胀缩。

  设计时应注意的问题:

  ①断面尺寸均匀。由于断面尺寸急剧变化的零件在热处理时,往往会由于产生内应力而开裂。设计时应尽量避免断面形状、尺寸突变。壁厚要均匀,必要时可在与用途无直接关系的厚壁部位开孔。盲孔尽量开成通孔。对于壁厚不同的零件,可不进行整体设计,而是分成两部分或几部分,待热处理后再进行组装。

  ②圆角过渡。当零件有棱角、尖角、沟槽和横孔时,这些部位很容易产生应力集中,从而导致零件淬裂。为此,零件应尽量设计成不发生应力集中的形状,在尖角处和台阶处加工成圆角。

  ③热处理技术条件

  合理确定热处理技术条件是防止淬火裂纹的一个重要途径。

  a.局部或表面硬化即可满足使用性能要求,就不要整体淬火。

  b.只要能满足工作要求,应尽量减小淬火硬化的程度和部位,不必追求高硬度和整体淬火,而应以局部淬火、表面硬化取代整体淬火,以减少淬火裂纹。

  c.根据零件服役条件需要,合理调整淬火件局部硬度。对于整体淬火性,局部可以放宽要求者,尽量不强求硬度一致,从而可减小淬裂倾向。

  d.在确定热处理技术条件时,还应注意到,对于所选定的钢种,不能以该钢种所能达到的最高硬度值作为图样上规定的技术条件。

  由于最高硬度值是用小试样测得的,如果以较高的硬度值作为技术条件,即使尺寸较小的零件,也会使热处理工艺实施困难。因为追求最高硬度值需要用激烈的冷却介质淬火,这样很容易形成淬火裂纹。

  (5)合理安排工艺路线

  ①确定合理的工艺路线,正确安排好预备热处理、冷加工和热加工等工序的位置,这是提高产品质量、提高效益以及减少热处理淬火开裂倾向的有效途径。

  ②钢件淬火前的原始组织和应力状态对形成淬火裂纹有一定的影响。

  为了改善应力状态和给淬火准备良好的原始组织,应当正确地对钢件进行预备热处理。

  ③对于某些形状复杂、精度要求较高的零件,在粗加工与精加工之间、在淬火之前还要进行消除应力退火。

  ④亚共析钢中的魏氏体组织是形成淬火裂纹危害最大的组织状态。

  (魏氏组织——亚共析钢的铁素体在奥氏体晶界及解理面析出。呈细小的网格组织)。

  亚共析钢[wc≤0.6%]制件,在锻造加热温度过高或加热时间过长,或钢件用氧一乙炔火焰切割下料时,会引起奥氏体晶粒粗大,在随后冷却时,如果冷却速度不当,铁素体沿奥氏体晶界析出,同时沿粗大的晶界向晶内形成粗大的针状组织。

  这种粗大组织如果得不到消除,在淬火时,常常出现淬火裂纹。

  焊接零件的热影响区,也经常出现魏氏体组织,易导致淬火裂纹。

  为了消除中碳钢的过热组织或消除热影响区的过热组织,要采取比正常退火(正火)温度稍高的温度进行加热,然后以较快速度冷却(风冷、空气)下来,以防止铁素体网状组织析出。

  ⑤对于高碳钢工件,淬火前通常采用球化退火,以改善组织。

  ⑥对于高铬钢、轴承钢和高速钢,淬火前应对原始组织进行仔细检查。如果毛坯的碳化物偏析严重,应进行改锻,直至合格方可投产。

  ⑦正确确定加热参数。

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