如何防止产生淬火裂纹?
零件在淬火过程中产生的裂纹,多数是在马氏体转变温度范围内冷却时,由于淬火应力在零件表面附近所产生的拉应力超过了该温度下钢的断裂强度而引起的。酸洗后淬火裂纹套圈如图8所示;淬火裂纹与材料裂纹、锻造裂纹主要区别特征是淬火裂纹的两侧没有脱碳现象;
一般来说,淬火时在Ms点以下快冷是造成淬火裂纹的主要原因。然而,淬火前原始应力过大、原材料中的缺陷及其引起的应力集中、加热时零件表面的脱碳都可能促使裂纹的形成。 如何防止产生淬火裂纹? 常见裂纹 常见轴承零件的淬火裂纹如下: (1)淬火过热形成的裂纹 淬火加热温度过高、保温时间过长,引起奥氏体晶粒粗大,使淬火后马氏体脆性增加,强度下降而开裂。其裂纹特征是:套圈沿圆周方向的细裂纹,常产生在厚薄交界处。 (2)冷却速度过大产生的裂纹 零件在冷却速度过大的介质中或淬火时落入底部有水的油槽中冷却,由于冷却速度过大,显著增加组织应力而形成裂纹。这种裂纹常在厚薄交界处产生。 (3)由于淬火前原始应力产生的裂纹 零件淬火前,如果没有充分消除冷加工应力或者零件返修前未去除前一次淬火应力,那么这些未消除的应力与淬火叠加而产生裂纹。 (4)应力集中产生的裂纹 套圈打字过深、车削痕迹过深、油沟过深(尖)以及钢球锉削疲迹等都程中因产生应力集中,形成裂纹。 (5)材料缺陷引起的裂纹 钢中的材料缺陷如疏松白点气孔夹杂以及碳化物分布不均匀等均会引起的淬火应力集中,而产生淬火裂纹。 (6)表面脱碳产生的裂纹 表面脱碳不但使零件表面强度降低而且使表层和心部的Ms点温度不同,冷却时马氏体的转变先后时间不同引起较大的内应力,产生间断细小不深的网状淬火裂纹。 (7)淬火后未及时回火产生的裂纹 淬火马氏体在淬火应力的长时间作用下,其断裂强度随时间的延长而降低。因此,淬火后的零件不及时回火,将引起裂纹。 (8)撞击产生的裂纹 套圈淬火后,出油温度较高,如果立即清洗或回火前受到碰撞,由于淬火应力过大和机械碰撞力而产生沿纵向宽大整齐的贯穿性大裂纹。 如何防止产生淬火裂纹? 防止措施 为了防止淬火裂纹的产生,针对其产生的原因采取如下措施: (1)加强原材料验收检查,严格控制钢材质量。 (2)选择合理淬火温度和保温时间,严防工件过热,特别是对过细的退火组织和二次淬火的零件,更要注意这一点。 (3)选择合适的冷却介质��冷却方式,严防淬火油内混水(淬火油中含水分低于0.1%),应控制淬火冷却介质温度(淬火油温度在90℃左右);对于易开裂的壁厚的复杂零件,采用分级淬火。 (4)淬火后或冷处理后不应停留,特别是二次淬火的零件淬火后要立即回火,回火要充分。 如何防止产生淬火裂纹? 如何防止产生淬火裂纹? 如何防止产生淬火裂纹?
一般来说,淬火时在Ms点以下快冷是造成淬火裂纹的主要原因。然而,淬火前原始应力过大、原材料中的缺陷及其引起的应力集中、加热时零件表面的脱碳都可能促使裂纹的形成。
常见裂纹
常见轴承零件的淬火裂纹如下:
(1)淬火过热形成的裂纹
淬火加热温度过高、保温时间过长,引起奥氏体晶粒粗大,使淬火后马氏体脆性增加,强度下降而开裂。其裂纹特征是:套圈沿圆周方向的细裂纹,常产生在厚薄交界处。
(2)冷却速度过大产生的裂纹
零件在冷却速度过大的介质中或淬火时落入底部有水的油槽中冷却,由于冷却速度过大,显著增加组织应力而形成裂纹。这种裂纹常在厚薄交界处产生。
(3)由于淬火前原始应力产生的裂纹
零件淬火前,如果没有充分消除冷加工应力或者零件返修前未去除前一次淬火应力,那么这些未消除的应力与淬火叠加而产生裂纹。
(4)应力集中产生的裂纹
套圈打字过深、车削痕迹过深、油沟过深(尖)以及钢球锉削疲迹等都程中因产生应力集中,形成裂纹。
(5)材料缺陷引起的裂纹
钢中的材料缺陷如疏松白点气孔夹杂以及碳化物分布不均匀等均会引起的淬火应力集中,而产生淬火裂纹。
(6)表面脱碳产生的裂纹
表面脱碳不但使零件表面强度降低而且使表层和心部的Ms点温度不同,冷却时马氏体的转变先后时间不同引起较大的内应力,产生间断细小不深的网状淬火裂纹。
(7)淬火后未及时回火产生的裂纹
淬火马氏体在淬火应力的长时间作用下,其断裂强度随时间的延长而降低。因此,淬火后的零件不及时回火,将引起裂纹。
(8)撞击产生的裂纹
套圈淬火后,出油温度较高,如果立即清洗或回火前受到碰撞,由于淬火应力过大和机械碰撞力而产生沿纵向宽大整齐的贯穿性大裂纹。
防止措施
为了防止淬火裂纹的产生,针对其产生的原因采取如下措施:
(1)加强原材料验收检查,严格控制钢材质量。
(2)选择合理淬火温度和保温时间,严防工件过热,特别是对过细的退火组织和二次淬火的零件,更要注意这一点。
(3)选择合适的冷却介质��冷却方式,严防淬火油内混水(淬火油中含水分低于0.1%),应控制淬火冷却介质温度(淬火油温度在90℃左右);对于易开裂的壁厚的复杂零件,采用分级淬火。
(4)淬火后或冷处理后不应停留,特别是二次淬火的零件淬火后要立即回火,回火要充分。
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