零件热处理裂纹的9-9.ppt

产生萘状断口的钢，其淬火、回火后的硬度和红硬性与正常断口的钢基本上是相当的，但机械强度明显降低，特别是韧性更低。有关资料介绍，通过试验表明：W9Cr4V2在1220℃三次淬火、560℃三次回火（产生严重的萘状断口）同1220℃一次淬火、560℃三次回火（正常断口）相比较，前者较后者弯曲强度降低25%，拉伸强度降低30%～35%，扭转强度降低40%，冲击韧度降低65%。 防止萘状断口产生的措施应注意以下几点： ①严格控制终锻温度，使其不高于1000℃。 ②锻件毛坯必须经充分退火。 ③返修的高速钢工件在重新淬火前必须进行充分退火， 退火后的硬度≤HRC28。 ③零件在电阻炉中加热要通保护气体或采用其他保护介质加以保护，以防脱碳。 ④工件表面如果已生锈或有氧化皮，淬火加热前要清除干净。 ⑤若毛坯件有脱碳层存在，热处理前要彻底加工去除掉。 ⑥在有条件的情况下采用真空炉进行淬火加热。 ③淬火回火后的工件弯曲变形超差（特别是那些大型长棒形工件如拉刀等），且又无法使其达到合格，只好退火重新淬火后再校直。 ④产品混料。比如高速钢W18Cr4V钢与W9Mo3Cr4V钢混在一起，或产品跟单上标注的钢材与实际产品钢材不符。比如产品为W18Cr4V 钢，而产品跟单上写的是W9Mo3Cr4V钢，若按W9Mo3Cr4V钢淬火加热，淬火后W18Cr4V 钢的硬度必然低。 但是当渗碳过度时反而容易引起淬火开裂，这是因为渗碳过度，渗碳层就会成为硬而脆的碳化物层，容易产生淬火裂纹。 过度渗碳还会出现网状渗碳体而导致晶界裂纹。 再有渗碳若浓度不均匀时，则淬火时会发生不同的组织转变而引起裂纹。 若渗碳后的冷却速度过快，在应力作用下也能引起裂纹，这种情况多发生在合金元素含量较多的渗碳钢件中。 根据生产实践，工件在盐浴炉中进行淬火加热时，工件的外边沿距电极的距离不得小于50mm，以防引起工件表面过热和不慎使工件接触到电极引起串电烧伤工件。 如果加热炉的功率不够或电极长期使用变细变短等原因造成炉子升温缓慢，影响工件的加热质量，为保证工件加热充分，相应加热时间要延长，易引起工件的脱碳。 2.高速钢中碳化物堆集处，颗粒较小的碳化物数量较少，奥氏体晶粒容易长大，故在正常温度下也会容易造成局部过热。 3.碳化物级别过高，会使淬火奥氏体合金度不一致，从而造成工件在冷却时马氏体转变不一致性和不同时性，使内应力增加从而会引起淬火裂纹。 防止裂纹发生的措施： （1）要严格按焊接工艺进行操作。 （2）要注意焊接前焊接坯料的对焊面一定要清理干净，不能生锈，更不能有氧化皮或其他脏物存在。 这种裂纹主要发生在淬火后的杆状刀具（如细长拉刀、长钻头等）敲击校直过程中。敲击校直的方法如图所示。将弯曲的工件放在钢铁制平台上，用锤子锤击工件弯曲的凹面，锤头要有一定的硬度，或用淬火回火后的剁刀置于弯曲工件的凹面，用锤子锤击剁刀的刀背。 如何防止冷处理裂纹的发生呢？零件淬火冷透后就应立即进行冷处理，但在实际生产中很难这样做，因淬火后立即冷处理产生裂纹的概率很大。英国G·S·考普认为：为了得到较好的效果，冷处理应采用连续冷却，但是这时形成裂纹的危险性又会显著增加，即便对形状简单的工具也是如此。日本大和久认为：为了防止冷处理裂纹，应在冷处理前于100～130℃略微回一下火，也就是说，在使残余奥氏体稍许稳定化、同时降低淬火应力之后，再进行冷处理，这样做可以说基本上可完全防止冷处理裂纹。 某工具厂热处理一批Cr12MoV钢制滚丝轮时，1130℃高温加热，油冷，淬火后硬度48～52HRC，完全冷却后于-78℃%冷处理。冷处理后发现沿键槽处开裂，几乎全军覆没。分析其原因，由于采用1130℃的高温加热，淬火冷却后残余奥氏体量可达85%左右，冷处理时将有大量残余奥氏体马氏体化，必然产生相当大的相变应力，发生开裂是难免的。后改为淬火油冷至室温，然后在500～520℃回火1h，再冷至室温进行冷处理，使一部分残余奥氏体在第一次回火冷却时发生了转变，这样一来相应就减少了冷处理时产生的应力，没有再发生裂纹。冷处理后再于500～520℃回火两次，每次1h，回火后硬度60～62HRC。 如何进行冷处理及如何防止冷处理裂纹发生，各厂有不同的方法和措施。但有一条必须注意，冷处理前零件一定要冷透。另外，在对高速钢等高合金钢零件冷处理时不要连续降温，要分段降温，即在-20～-30℃停留20min左右，再继续降温到-70～-80℃。零件冷处理后不要立即从冷处理炉中取出，应等其温度回升到-30℃左右时取出，待零件完全恢复到室温后要及时回火，消除应力。 19. 焊接裂纹 焊接裂纹，是指对焊接刀具在焊缝处发生的裂纹。为节约昂贵的高速钢材，高速钢刀具的刃部使用高速钢制作，柄部使用45钢或40Cr钢等价格便宜的钢制作。为此，生产中用对