FAG轴承技术博客

技术博客

« 钢材的种类和生产工艺浅论仪器轴承分类与镗头轴承使用 »

小议热处理的工艺与裂纹

小议热处理的工艺与裂纹:

    一:热处理的工艺:

  1.正火:指将钢材或钢件加热到 或 (钢的上临界点温度)以上,30~50摄氏度保持适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理的工艺。正火的目的:主要是提高低碳钢的 力学性能,改善切削加工性,细化晶粒,消除组织缺陷,为后道热处理作好组织准备等。

    2.退火:指金属材料加热到适当的温度,保持一定的时间,然后缓慢冷却的热处理工 艺。常见的退火工艺有:再结晶退火,去应力退火,球化退火,完全退火等。退火的目的: 主要是降低金属材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或压力加工,减少残余应力,提高组 织和成分的均匀化,或为后道热处理作好组织准备等。

  3.回火:指钢件经淬硬后,再加热到 以下的某一温度,保温一定时间,然后冷 却到室温的热处理工艺。常见的回火工艺有:低温回火,中温回火,高温回火和多次回火等。

  回火的目的:主要是消除钢件在淬火时所产生的应力,使钢件具有高的硬度和耐磨性外,并 具有所需要的塑性和韧性等。

  4.调质:指将钢材或钢件进行淬火及高温回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称调质钢。它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。

    5.淬火:指将钢件加热到 Ac3 或 Ac1(钢的下临界点温度)以上某一温度,保持一 定的时间,然后以适当的冷却速度,获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺。常见的淬 火工艺有盐浴淬火,马氏体分级淬火,贝氏体等温淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目 的:使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性,为后道热处理作好组 织准备等。

  6.渗碳:渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。

  7. 球化退火

  球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并为以后淬火作好准备。

    8. 完全退火和等温退火

  完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸,锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理。


  9. 去应力退火

  去应力退火又称低温退火(或高温回火),这种退火主要用来消除铸件,锻件,焊接件,热轧件,冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。

    二:热处理的裂纹:

    1.纵裂:

  ⑴纵裂的宏观形态:

  沿细长零件表面启裂,在沿纵向扩展的同时,又以垂直表面的方向向截面内部扩展,形成外宽内尖的楔形裂口。纵裂的扩展总是终止于截面的中心处附近,外观上看纵向单条裂纹和横截面上的楔形裂口,是纵裂的基本宏观形态。

  ⑵纵裂的形成条件:

  淬透是纵裂形成的必要条件。小工件淬透后的应力状态属于组织应力型残余应力,一般情况下组织应力的切向应力显著大于轴向应力。因此形成组织应力型残余应力是纵裂的应力条件。

  ⑶纵裂预防措施:

  ①采用较缓慢的冷却介质,如油等 。也可用水、油双液淬火,但水、油双液淬火对于一些小件无实际使用价值。

  ②工件加热避免过热,出炉后可适当预冷,淬火后及时回火。

  ③加强技术管理技术培训,切实对有关工艺操作人员进行淬裂理论教育。

    2.边廓裂纹:

  ⑴边廓裂纹的形成条件:

  ①只能产生在尖棱角或外轮廓的附近;

  ②快速淬火冷却条件下;

  上述两项决定了裂纹形成处的组织应力值极大(组织转变快,截面温差小)。并且裂纹形成于淬火初期,此后随着冷却时间的延长,裂纹迅速扩展。在制定热处理工艺时必须要了解边廓裂纹的这个特点。

  ⑵边廓裂纹的宏观特征:

  在轮廓或边棱的附近,并与之基本平行的单条或多条毛细裂纹;外宽内尖与零件外表面基本垂直且裂纹较浅。

  ⑶加热温度及应力集中因素的影响:

  ①边廓裂纹在较低的淬火温度下就能产生,正常淬火温度已发育长大,过热条件下严重扩展。

  ②一般应力集中因素不产生影响,但表面机加工刀痕例外。在具有圆形轮廓的淬火零件上,边棱附近产生的边廓裂纹,几乎都是沿着圆形的机加工刀痕形成和扩展的。这是因为边棱附近的加工刀痕,恰好处在这类裂纹赖以形成的表面局部合成拉应力场的作用范围内。


  3.脱裂:

  在某些回转体零件(如车轮、齿轮等)和圆柱体零件(如轴、销类)淬火时,有时在轮缘、齿圈和轴肩等部位乃至全部脱(崩)落的淬裂现象,就是脱裂。

  ⑴脱裂的形成规律:

  ①脱裂的产生的条件:

  热处理条件:表面加热淬火回转体零件和圆柱体零件,也产生在普通淬火的该类零件上。大多数脱裂产生在水冷淬火工艺条件下,油冷很少见。

  金相条件:大量金相分析确定,在形成脱裂的区域附近,有马氏体和屈氏体两相组织存在是脱裂形成的必要且充分条件。

    本文由www.fag168.com 站长供稿 本文来自:http://www.fag168.com/blog/post/114.html
 

发表评论:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

日历

最新评论及回复

最近发表

Powered By Z-Blog 1.8 Arwen Build 90619

天津汉煌精工轴承有限公司德国FAG轴承销售热线:022-58388062\58388063fag轴承 fag进口轴承