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我國熱處理爐缺陷的預防分析

熱處理,顧名思義即將材料放在介質內加熱、保溫、冷卻的表面處理工藝,通過改變內部的顯微組織或表面的化學成分,賦予或改善工件的使用性能。早在公元前六世紀的古中國,人們在打造農具和兵器時就已使用了淬火、滲碳等工藝。科技的飛速發展大大拓展了熱處理工藝的使用范圍,催生了很多新的熱處理方法。現在我們就來聊聊熱處理的那些新鮮事兒吧。 

問:金屬在鍍前如何消除基體內應力?

答:金屬在冶煉、加工過程中能夠吸收空氣中的氫,使材料的韌性下降,會損害電鍍件的品質。退火爐利用烘箱對鍍前基體進行熱處理,可以消除氫脆現象帶來的影響。如普通鋼絲鍍錫后,用手一折就斷;將鋼絲在烘箱中退火1小時后,就再也折不斷了。需要注意的是過高的溫度會使氫在金屬中的溶解度增大,不利于其溢出,因此要嚴格控制熱處理的溫度。一般來說,除鍍鉻件為(210±10)℃外,其它表面處理件為(190±10)℃,滲碳、表面淬火件為150℃。 

問:熱處理爐加工元件淬裂的原因及預防措施有哪些?

答: 形狀效應,主要是設計因素造成的,如圓角R過小、孔穴位置設置不當,截面過渡不好。過熱(過燒),主要是由控溫不準或跑溫、工藝設置溫度過高、爐溫不均等因素造成,預防措施包括檢修、校對控溫系統,修正工藝溫度,在工件與爐底板間加墊鐵等。脫碳,主要由過熱(或過燒)、空氣爐無保護加熱、機加余量小,鍛造或預備熱處理殘留脫碳層等因素造成,預防措施為可控氣氛加熱,鹽浴加熱,真空爐、箱式爐采用裝箱保護或使用防氧化涂料;機加工余量加大23mm。冷卻不當,主要是冷卻劑選擇不當或過冷造成,應當掌握淬火介質冷卻特性或回火處理。模具鋼材組織不良,如碳化物偏析嚴重,鍛造質量差,預備熱處理方法不當等,預防措施是采用正確的鍛造工藝和合理的預備熱處理制度。

問:在熱處理爐加工生產中往往會出現變形,如何去預防呢?使變形程度降低?

答:在機械制造中,而不變形才是相對的。換句話說,只是一個變形大小的問題。這主要是由于熱處理過程中馬氏體相變具有表面浮凸效應。預防熱處理變形(尺寸變化和形狀變化)是一項非常困難的工作,在許多情況下,不得不依靠經驗加以解決。這是因為不僅鋼種和模具形狀對熱處理變形有影響,不當的碳化物分布狀態及鍛造和熱處理方法同樣會引起或加劇,而且在熱處理諸多條件中,只要某一條件發生變化,鋼件的變形程度就會有很大變化。箱式爐盡管在相當長時間還主要靠經驗和試探法去解決熱處理變形問題,但正確掌握模具鋼材鍛造、模塊取向、模具形狀、熱處理方法與熱處理變形的關系,從已經積累的實際數據中去把握熱處理變形規律,建立有關熱處理變形的檔案資料,卻是一項極有意義的工作。

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