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锻件淬火裂纹防治措施有哪些?
锻件淬火裂纹对锻件质量影响较大,为了避免淬火裂纹出现,应该采用合理的热处理工艺,控制加热速度与冷却质量,减少加热缺陷与温度盈利,避免锻件中存在较为严重的冶金缺陷与残余盈利,淬火后应该及时回火。
锻件厂在生产力学性能与表面硬度要求高的大型锻件,锻后要经粗加工,再进行调质热处理或表面淬火。在锻件厂热处理时,由于温度急剧变化,将产生很大的温度应力。由于相变还产生组织应力,和锻件存在的残余应力叠加,合成的拉应力值如果超过材料的抗拉强度,并且没有塑性变形松弛,将会产生各种形式的开裂和裂纹。如锻件纵向、横向、表面和中心裂纹,表面龟裂和表层剥离等。
由于大型锻件截面尺寸大,加热、冷却时温度分布不均匀,相变过程复杂,残余应力大,而且程度不同地存在着各种宏观和微观缺陷,塑性差,韧性低,这都能加剧裂纹萌生与扩展的过程,往往形成即时的或的开裂破坏,甚至炸裂与自然置裂等,造成锻件厂的经济损失。
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锻件热处理影响因素有哪些?
影响硬态切削已加工表面质量的另一个重要因素是白层的形成。白层是伴随着硬态切削过程所形成的一种组织形态,它具有磨损特性:一方面硬度高,耐蚀性好;另一方面又表现出较高脆性,易引起早起剥落失效,甚至形成工件加工之后放置一个阶段后开裂。在高刚性数控车床上采用陶瓷和PCBN刀具切削淬硬轴承钢时发现:工件表层和亚表层的组织状态发生变化,其微观组织由白色的未回火层和黑色的过回火层组成。
锻件热处理工艺,锻件进行热处理工艺使锻件的塑性、冲击韧度、疲劳强度及持久性能等也随之得到了提高,然后通过零件的热处理就能得到零件所要求的硬度、强度和塑性等良好的综合性能。
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车轮锻件锻造加工后组织状态是什么样的?
车轮锻件锻造成型主要经过加热、变形和冷却等过程,车轮锻件因材料成分和车轮锻件大小而呈现出不同的组织状态,归纳起来主要有以下两点。
1.大车轮锻件组织状态
这类车轮锻件一般采用钢锭直接锻造成形。由于锻造时,其加热次数多(6火或更多)、变形不均匀、截面差异大、材料合金化程度高等原因,大型车轮锻件组织突出的特征是残留氢含量高、组织不均匀程度严重存在(混晶现象),这是影响大车轮锻件性能的重要因素,因此也是大车轮锻件热处理工艺设计需要重点解决的问题。
2.中小车轮锻件组织状态
这类车轮锻件主要使用轧制型材的坯料模锻成形,对亚共析钢(中碳钢,中碳低合金结构钢),终锻后空冷到室温时,一般得到粗大块状铁素体和层片状珠光体组织;对过共析钢,特别是高碳高合金钢,终锻后缓冷,一般可获得较粗大退火态组织。又由于车轮锻件形状截面差异及冷却的不可控,其组织往往不均匀,同时由于温度应力(又称热应力)和组织应力的作用,车轮锻件内会产生残余内应力,所以必须采用热处理工艺予以改善和消除。
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