机用锯条坯采用中频淬火机进行退火热处理,产生脆断缺陷的原因是什么?
机用锯条是切割机械的重要切割刃具,工件材料为W9Mo3Cr4V(W9)钢带。锯条生产加工流程为:热轧钢带一退火一刨背一铣齿一冲圆弧及孔一磨齿一分齿一热处理等。经中频淬火机退火后技术要求为锯条坯应具有较高的韧性和冷塑性。生产中发现,锯条工作中有时发生脆断和撕裂失效破坏。
现场检验发现,W9高速钢脆断和撕裂表现形式不同,有时发生铣齿掉齿现象,有时出现刨边撕裂坑,有时出现冲圆弧及孔时产生裂边现象,有时发生分齿时掉齿现象,甚至发生锯条坯掉在地上摔断碎裂等。其共同特点是工件塑性低劣,是冷脆性的表现,称为脆性断裂。硬度检验表明,锯条硬度值为213-255HBW;脆断工件试样光谱检验表明,工件中Sn的质量分数量超标,均大于0.18%,而正常值应为0.013%;初步判断工件脆断和锡含量严重偏高有关。
分析认为,机用锯条产生脆断破坏的根本原因是工件中锡元素严重偏析超标造成的。资料介绍,不锈钢中Sn的质量分数大于0.02%时,将产生网状裂纹及角裂,工件中Sn的质量分数大于0.18%,是产生网状裂纹和角裂缺陷Sn含量的10倍。当锡在钢材晶界偏聚,超过一定量时,使工件冲击韧度急剧下降,机用锯条正是出现上述情况。由于过量锡在晶界偏聚产生严重偏析和局部Sn含量严重超标,使工件韧性大大下降,导致工件脆断。有资料提出,W9高速钢中Sn的质量分数应在0.05%以下,花键轴淬火设备型号齐全,这对生产中提出了一个有益的参考技术数据。
根据以上分析,提出防止锯条脆断失效的技术防止措施是:在炼钢时严格控制有害元素含量,工件坯料入厂时严格检验,防止有害元素超标钢件混入,以确保加工产品(工件)质量安全。
高频感应淬火件常见淬火缺陷及其防止措施
高频感应淬火件常见淬火缺陷,主要有硬度不够,软件,变形超差与淬火裂纹,还有局部烧熔等。
一、高频淬火后表面硬度不够 高频感应淬火后硬度不够是常见的问题,其原因亦是多方面的。
1. 材料因素
1)火花鉴定法 这是的方法,检查工件在砂轮上磨出的火花,可大致知道工件的含碳量是否有变化,含碳量越多,火花越多。
2)直读光谱仪鉴别钢材的成分 现代化的直读光谱仪能在极短的时间内,将工件材料的各种元素极其含碳量金相检验并打印出来,可确定钢材是否图样要求。
3)排除工件表面贫碳或脱碳因素 较常见的是冷拔钢材,材料表面有一层贫碳或脱碳层,此时表面硬度低,单用砂轮或锉刀去掉0.5mm后,在测定硬度,如果发现该处硬度比外表面高,并达到要求,这表明工件表面有贫碳或脱碳层。为进一步验证此问题,可用金相显微镜观察,表面贫碳曾的组织和层次的显微组织明显不同,表面只有少量托氏体及大量铁素体,而次层则为马氏体。如果将此样品在保护气体下正火后在检验,珠光体面积接近50%。
2. 淬火加热温度不够或预冷时间太长 淬火加热温度不够或遇冷时间太长,致使淬火时温度太低,以中碳钢为例,前者淬火组织中含有大量未溶铁素体,后者其组织委托氏体或索氏体。
3. 冷却不足
1)特别在扫描淬火时,由于喷液区域太短,工件淬火后,经过喷液区后,心部热量又使表面子回火,此时表面自回火温度过高,常能从表面温度及颜色感测到。
2)一次加热法时,冷却时间太短,自回火温度过高,或由于喷液孔因水垢减少了喷液孔截面,导致子回火面积过高。
3)喷水液温度过高,流量减少,浓度变化,淬火液中混有油污等。
4)喷液孔局部堵塞,器特点是局部硬度不足,软快区常与喷液孔堵塞文职相对应。
采用高频淬火机对连杆进行加热热处理,我们应注意什么?
连杆的锻造工艺流程为:下料-剥皮-加热-制坯分料-模锻成形-冲孔、切边、热校正-调质或非调质钢可控冷却-抛丸-磁粉探伤-外观检验-冷精压-去应力回火-表面强化喷丸-直线度检验-防锈装箱-入库。其中的加热工艺通常采用高频淬火机进行,效果非常好。今天呢,我们不说连杆的加热工艺,我们说说加热中应注意的事项。
连杆加热注意事项如下:
1、温度的控制:采用高频淬火机进行加热,加热温度为(1225±25)℃。
由于生产存在一定的节拍,因此,为了降低坯料加热两头的温差,坯料在出炉膛前不能露出炉膛口,通常通过调节行程开关来进行。
2、节拍:根据锻造工艺来定。
3、温度的监控:通过红外测温仪进行自动控制(根据工艺设定温度范围)。
4、必须具备高温,正常温度,低温的三个通道,并能自动踢料。
5、对高温料和低温料的处理:温度过高的坯料作废品处理,进入废品箱,温度过低的坯料冷却后抛丸重复使用一次。
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