熱處理表面淬火后硬度不夠是常見(jiàn)的問(wèn)題,原因有很多方面。
1.材料因素 可采用火花鑒別法 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;或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;要排除工件表面貧碳或脫碳因素,較常見(jiàn)的是冷拔鋼材,材料表面有一層貧碳或脫碳層,此時(shí)表面硬度低,但用砂輪或者銼刀去掉0.5mm后,再測(cè)定硬度,如果發(fā)現(xiàn)該處硬度比外表面高,并達(dá)到要求,這表明工件表面有貧碳或脫碳層。為進(jìn)一步驗(yàn)證此問(wèn)題,可用金相顯微觀察,表面貧碳層的組織和次層的顯微組織明顯不同,表面只有少量托氏體及大量鐵素體,而次層是馬氏體。如果將此樣品在保護(hù)氣體下正火后再檢驗(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)間太長(zhǎng)
淬火溫度不夠或預(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,后者組織為托氏體或索氏體。
3.冷卻不足
1) 特別是在掃描淬火時(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)候,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)生此弊病)
3)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)噴液孔局部堵塞,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)。