感應(yīng)淬火常見(jiàn)問(wèn)題及解決措施

中頻爐感應(yīng)淬火件常見(jiàn)淬火缺陷，主要有硬度不夠、軟塊、變形超差與淬火裂紋，還有局部燒熔等。1、

表面淬火后硬度不夠：表面淬火后硬度不夠是罪常見(jiàn)的問(wèn)題，其原因亦是多方面的。1）

材料因素①

火花鑒別法：這是最簡(jiǎn)單的方法，檢查工件在砂輪上磨出的火花，可大致知道工件的含碳量是否有變化，含碳量越高，火花越多。②

直讀光譜儀鑒別鋼材的成分，現(xiàn)代化的直讀光譜儀能在極短的時(shí)間內(nèi)，將工件材料的各種元素及其含量進(jìn)行檢驗(yàn)并打印出來(lái)，可確定鋼材是否符合圖樣要求。③

排除工件表面貧碳或脫碳因素，較常見(jiàn)的冷拔鋼材，材料表面有一層貧碳或脫碳層，此時(shí)表面硬度低，使用砂輪或銼刀去掉0.5mm后，再測(cè)定硬度，如果發(fā)現(xiàn)該處硬度比外面為高，并達(dá)到要求，這表面工件表面有貧碳或脫碳層。為進(jìn)一步驗(yàn)證此問(wèn)題，可用金相顯微鏡觀察，表面貧碳層得組織與次層得顯微組織明顯不同，表面只有少量托氏體及大量鐵素體，而次層則為馬氏體，如果將此樣品在保護(hù)氣體下正火后在檢驗(yàn)，表層只有少量珠光體，而次層則有該鋼號(hào)應(yīng)有的珠光體面積，如45鋼，珠光體面積接近50%。2）

淬火加熱溫度不夠或預(yù)冷時(shí)間長(zhǎng)淬火加熱溫度不夠或預(yù)冷時(shí)間太長(zhǎng)，致使淬火時(shí)溫度太低。以中碳鋼為例，前者淬火組織中含有大量未溶鐵素體，后者其組織為托氏體或索氏體。3）

冷卻不足①

特別在掃描淬火時(shí)，由于噴液區(qū)域太短，工件淬火后，經(jīng)過(guò)噴液區(qū)后，心部熱量又使表面自回火（階梯軸大臺(tái)階在上位時(shí)最易產(chǎn)生），此時(shí)表面自回火溫度過(guò)高，常能從表面顏色及溫度感測(cè)到。②

一次加熱法時(shí)，冷卻時(shí)間太短，自回火溫度過(guò)高，或由于噴液孔因水垢減少了噴液孔截面積，導(dǎo)致自回火溫度過(guò)高（帶噴液孔的齒輪淬火感應(yīng)器，最易產(chǎn)生次弊?。＂?/p>

淬火液溫度過(guò)高，流量減少，濃度變化，淬火液中混有油污等。④?chē)娨嚎拙植慷氯?，其特點(diǎn)是局部硬度不足，軟塊區(qū)常與噴液孔堵塞位置相對(duì)應(yīng)。感應(yīng)加熱設(shè)備之表面熱處理表面淬火常見(jiàn)缺陷及對(duì)策信息編輯：鄭州高氏

發(fā)布時(shí)間：2012-06-21感應(yīng)加熱淬火常見(jiàn)缺陷及防止方法

名稱：硬度不足或軟點(diǎn)、軟帶

產(chǎn)生原因：

1．

淬火件用鋼含碳量過(guò)低

2．

表面氧化、脫碳嚴(yán)重

3．

原始組織晶粒粗大。球墨鑄鐵件原始組織中的珠光體量太少

4．

加熱溫度過(guò)低或加熱時(shí)間太短

5．

冷卻水壓力太低，冷卻水量不足，或冷卻不及時(shí)

6．

感應(yīng)圈高度不夠，感應(yīng)器中有氧化皮

7．

匯流條之間距離太大

8．

零件旋轉(zhuǎn)速度和零件（或感應(yīng)器）移動(dòng)速度不協(xié)調(diào)，形成軟帶

9．

感應(yīng)器噴水孔的角度不一致

10．

零件在感應(yīng)器中位置偏心或零件彎曲厲害

11．

淬火介質(zhì)中有雜質(zhì)，乳化劑老化

防止方法：

1．

感應(yīng)加熱淬火件碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般大于0.4%，預(yù)先化驗(yàn)材料成分

2．

淬火前要清理零件表面的油污、斑跡和氧化皮

3．

控制原始組織晶閏度。球墨鑄鐵件感應(yīng)加熱淬火前需正火處理，使珠光體體積分?jǐn)?shù)大于70%

4．

適當(dāng)提高淬火溫度，使鋼中鐵素體充分溶解，得到單一奧氏體組織或適當(dāng)延長(zhǎng)淬火加熱時(shí)間

5．

增加水壓，加大冷卻水流量，加熱后及時(shí)噴水冷卻

6．

適當(dāng)增加感應(yīng)器高度，經(jīng)常清理感應(yīng)器

7．

調(diào)整匯流條之間距離為1~3mm

8．

調(diào)整零件的轉(zhuǎn)速和零件（或感應(yīng)器）移動(dòng)速度，當(dāng)零件移動(dòng)速度ν為1~24mm/min時(shí)，零件轉(zhuǎn)速n=60v可以避免淬火軟帶的形成

9．

如調(diào)整不好，需更換感應(yīng)器

10．

調(diào)整零件和感應(yīng)器的相對(duì)位置，使各邊間隙相等，零件彎曲厲害淬火前要進(jìn)行校直

11．

更換介質(zhì)名稱：淬火開(kāi)裂

產(chǎn)生原因：

1．

鋼中含碳量、含錳量偏高

2．

鋼中夾雜物多、呈網(wǎng)狀，成分有偏析，含有害元素多

3．

加熱溫度過(guò)高，溫度不均勻，零件上尖角溝槽、圓孔處應(yīng)力集中

4．

冷卻速度過(guò)大而且不均勻

5．

淬火介質(zhì)選擇不當(dāng)

6．

回火不及時(shí)，回火不足

7．

材料淬透性偏高

8．

返修件未經(jīng)退火、正火

9．

零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，技術(shù)要求不當(dāng)

防止方法：

1．

零件含碳量和含錳量不應(yīng)超過(guò)上限。試淬時(shí)，可調(diào)整工藝參數(shù)，也可調(diào)整淬火介質(zhì)

2．

高碳鋼和高碳合金鋼感應(yīng)加熱淬火前需進(jìn)行球化退火，檢查非金屬夾雜物含量和分布狀況，毛坯須進(jìn)行反復(fù)鍛造

3．

調(diào)整電參數(shù)，降低單位面積電功率，縮短加熱時(shí)間。淬火前用石棉繩或金屬棒料堵塞溝槽、孔洞；尖角倒圓；軸端留非淬硬區(qū)

4．

降低水壓，減少噴水量，縮短噴水時(shí)間

5．

改用冷卻能力低的淬火劑。用油、聚乙烯醇水溶液或其它乳化劑作為合金鋼淬火劑

6．

淬火后及時(shí)回火，淬回火之間的停留，對(duì)于碳鋼或鑄鐵不超過(guò)4h，合金鋼不超過(guò)0.5h?；鼗鸩蛔銜r(shí)，適當(dāng)延長(zhǎng)回火時(shí)間

7．

材料淬透性高時(shí)，可以選用冷卻慢的淬火介質(zhì)

8．

返修件須經(jīng)過(guò)退火、正火后，再感應(yīng)加熱淬火

9．

建議設(shè)計(jì)部門(mén)，修改不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提出切實(shí)可行的工藝要求名稱：淬火畸變

產(chǎn)生原因：

軸桿類零件：硬化層不均勻，通常零件彎向淬硬層較淺或無(wú)淬硬層一側(cè)

長(zhǎng)條形零件淬硬層不對(duì)稱

齒輪：圓柱齒輪內(nèi)也一般縮小0.01~0.05mm，外徑不變或縮小0.01~0.03mm

對(duì)于內(nèi)外徑之比小于1.5的薄壁齒輪，內(nèi)孔和外徑有脹大的趨向，雙聯(lián)齒輪呈喇叭口

齒形變化是齒厚一般表現(xiàn)為中間凹0.002~0.005mm

公法線變化一般為0.02~0.05mm（淬油時(shí)傾向脹大，淬火時(shí)傾向縮?。?/p>

齒輪壁厚不均，各部位公法線變化量將有較大差別

內(nèi)也鍵槽畸變

防止方法：

軸承桿類零件：工件與感應(yīng)器同心轉(zhuǎn)動(dòng)

加熱時(shí)淬火，回火后矯直

淬硬層對(duì)稱

淬回火后矯直

齒輪：在滿足淬硬層要求的前提下，采用較大的比功率，縮短加熱時(shí)間

端面加蓋，防止內(nèi)孔過(guò)早冷卻

齒坯加工后，先進(jìn)行一次高頻正火，然后加工內(nèi)孔和銑齒，可顯顯減少內(nèi)孔收縮至0.005~0.02mm

設(shè)計(jì)要合理，工藝路線安排在正確，使齒輪壁厚均勻和形狀對(duì)稱

選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s方法，用較緩和的冷卻介質(zhì)

齒輪各部分設(shè)計(jì)得盡量勻稱

留磨削余量或增加預(yù)收縮量

內(nèi)孔有鍵槽的齒輪，應(yīng)先進(jìn)行齒輪高頻淬火，最后插鍵槽感應(yīng)加熱淬火常見(jiàn)的缺陷感應(yīng)加熱淬火常見(jiàn)缺陷的主要原因和防止方法如下:

1)硬度不足和軟點(diǎn)

a.工件含碳量低或工件表面嚴(yán)重脫碳都會(huì)降低表面淬火硬度.含碳量低于0.3%的鋼材不宜進(jìn)行感應(yīng)加熱淬火.若脫碳現(xiàn)象不太嚴(yán)重,在隨后的磨削加工中能將脫碳層磨去,并仍能滿足淬硬層硬度很深度的要求,這不營(yíng)銷使用.此外,工件脫碳后也可采用滲碳處理來(lái)彌補(bǔ).b.加熱溫度過(guò)低,加熱層奧氏體化不充分,甚至還有未溶鐵素體存在,必然導(dǎo)致硬度不足.加熱溫度過(guò)低主要是電參數(shù)選擇不合理或電參數(shù)加熱時(shí)間不足導(dǎo)致的,只要重新合理調(diào)整電參數(shù)或時(shí)代那個(gè)延長(zhǎng)加熱時(shí)間,便可消除此缺陷.c.冷卻不足而產(chǎn)生硬度偏低和軟點(diǎn)是感應(yīng)即熱表面淬火中較常見(jiàn)的情況.尤其是采用噴射冷卻時(shí)往往會(huì)因?yàn)閲娝畨毫Σ粔蚋?噴水時(shí)間不夠長(zhǎng)或噴水孔布置不當(dāng),噴射角度不一致計(jì)噴射孔堵塞等原因造成此類缺陷.因此,除了感應(yīng)器及噴水裝置的合理設(shè)計(jì)及制造外,對(duì)于操作者而言經(jīng)常檢查噴射是消除此類弊端的有效方法.d.工件安放時(shí)產(chǎn)生偏心會(huì)造成加熱和冷卻的不均勻,產(chǎn)生局部硬度不足,軸類另加連續(xù)加熱淬火時(shí)自傳的速度和另見(jiàn)對(duì)感應(yīng)器的移動(dòng)速度不協(xié)調(diào)會(huì)產(chǎn)生螺旋狀的軟帶.只要慎重操作,合理調(diào)整即可避免.2)淬裂

a.當(dāng)工件含碳量和行含錳量過(guò)高是,淬火開(kāi)裂傾向嚴(yán)重.這時(shí)應(yīng)該略為降低加熱溫度.對(duì)高碳工具鋼,器原始組織必須是球化組織,才有利于避免開(kāi)裂.b.過(guò)熱經(jīng)常會(huì)引起淬裂,尤其是尖叫.鍵槽,圓孔邊緣等處很易產(chǎn)生過(guò)熱和應(yīng)力集中,所以最易出現(xiàn)裂紋.為了防止在此部位出現(xiàn)裂紋,最盡量避免對(duì)這部位加熱淬火,即合理分布淬硬區(qū),對(duì)于有帶孔,槽的工件需要淬火時(shí),可在該處用銅塞或剛?cè)麑⒖滋疃潞笤偌訜?避免局部過(guò)熱,從而有效的消除淬裂現(xiàn)象.也可填充浸過(guò)水的石棉繩減輕或消除局部過(guò)熱,這是因?yàn)樗芪者^(guò)熱部位的熱量.c.冷卻速度過(guò)大也易使工件淬裂,因高頻淬火都采用噴射冷卻,所以水壓太大或冷卻時(shí)間太長(zhǎng),水溫太低等都極易產(chǎn)生開(kāi)裂.d.未經(jīng)退火,正在處理的返修件,第二次淬火液易造成裂紋.e.高頻淬火后,若淬硬區(qū)分布不合理,會(huì)在淬硬層表面形成殘留拉應(yīng)力,他能引起零件的淬火開(kāi)裂,杜宇局部淬硬的若各淬硬區(qū)之間的距離很近.則在中間過(guò)渡區(qū)會(huì)產(chǎn)生早起疲勞損壞,因此,淬硬區(qū)的分布對(duì)零件的使用壽命影響很大,為避免