真空熱處理爐廠家提醒理清熱處理裂紋的分類
弟一、弧裂
⑴弧裂形成的條件
應同時具備整體快速冷卻、不能淬透、具有弧裂的幾何敏感部位的結(jié)構(gòu)形式。
⑵幾何敏感部位的結(jié)構(gòu)形式
有孔洞、凹面和碗面、截面尺寸突變、軸肩。
⑶幾何敏感部位的緩冷效應
具有上述結(jié)構(gòu)形式在淬火冷卻過程中的主要作用是顯著降低那里的實際冷卻速度,產(chǎn)生緩冷效應。
⑷幾何敏感部位處的組織
幾何敏感部位緩冷效應,要么使局部未淬硬產(chǎn)生淬火屈氏體并處在馬氏體的包圍之中(在金相的宏觀或微觀上可看出);要么淬硬層被局部明顯減薄。在熱處理生產(chǎn)中產(chǎn)生的弧裂中,前一種占絕大多數(shù)。
⑸弧裂的形成擴展方式及典型宏觀形態(tài)
弧裂首先在幾何敏感部位的表面上形成,并由此沿曲(?。┟嫦认蚪孛鎯?nèi)部定向擴展,嚴重時可穿越零件的其余截面,再向零件的外表面延伸,直到在那里呈弧形露出;嚴重時常使相應部位沿弧裂脫落(或經(jīng)敲擊即可脫落)。開裂面通常為形狀各異的曲(?。┟妫畹湫偷氖菑膸讉€不同的方向觀察時都呈弧形,是判定弧裂的重要依據(jù)。對存在于幾何敏感部位上并可引起應力集中效應的因素(如尖銳拐角),并不誘發(fā)或促進弧裂的產(chǎn)生。
⑹弧裂的預防措施
①實施局部強冷:
對于可能引起弧裂的零件,要考慮對幾何敏感部位進行局部強冷(高溫區(qū)間)的可能性和實施方法。
②實施局部弱冷:
對于可能引起弧裂的零件,要考慮對幾何敏感部位進行局部弱冷(高溫區(qū)間)的可能性和實施方法。最典型的當屬堵孔淬火,讓孔內(nèi)在高溫區(qū)內(nèi)冷速更緩,并全部轉(zhuǎn)變成屈氏體組織。 ③實施低溫區(qū)緩冷的淬火方法。
第二、縱裂
⑴縱裂的宏觀形態(tài)
沿細長零件表面啟裂,在沿縱向擴展的同時,又以垂直表面的方向向截面內(nèi)部擴展,形成外寬內(nèi)尖的楔形裂口??v裂的擴展總是終止于截面的中心處附近,外觀上看縱向單條裂紋和橫截面上的楔形裂口,是縱裂的基本宏觀形態(tài)。
⑵縱裂的形成條件
淬透是縱裂形成的必要條件。小工件淬透后的應力狀態(tài)屬于組織應力型殘余應力,一般情況下組織應力的切向應力顯著大于軸向應力。因此形成組織應力型殘余應力是縱裂的應力條件。
⑶縱裂預防措施
①采用較緩慢的冷卻介質(zhì),如油等 。也可用水、油雙液淬火,但水、油雙液淬火對于一些小件無實際使用價值。
②工件加熱避免過熱,出爐后可適當預冷,淬火后及時回火。
③加強技術(shù)管理技術(shù)培訓,切實對有關工藝操作人員進行淬裂理論教育。
第三、邊廓裂紋
⑴邊廓裂紋的形成條件
①只能產(chǎn)生在尖棱角或外輪廓的附近;
②快速淬火冷卻條件下; 上述兩項決定了裂紋形成處的組織應力值及大(組織轉(zhuǎn)變快,截面溫差小)。并且裂紋形成于淬火初期,此后隨著冷卻時間的延長,裂紋迅速擴展。在制定熱處理工藝時必須要了解邊廓裂紋的這個特點。
⑵邊廓裂紋的宏觀特征
在輪廓或邊棱的附近,并與之基本平行的單條或多條毛細裂紋;外寬內(nèi)尖與零件外表面基本垂直且裂紋較淺。
⑶加熱溫度及應力集中因素的影響
①邊廓裂紋在較低的淬火溫度下就能產(chǎn)生,正常淬火溫度已發(fā)育長大,過熱條件下嚴重擴展。
②一般應力集中因素不產(chǎn)生影響,但表面機加工刀痕例外。在具有圓形輪廓的淬火零件上,邊棱附近產(chǎn)生的邊廓裂紋,幾乎都是沿著圓形的機加工刀痕形成和擴展的。這是因為邊棱附近的加工刀痕,恰好處在這類裂紋賴以形成的表面局部合成拉應力場的作用范圍內(nèi)。
⑷邊廓裂紋的預防措施
①選用較緩和的淬火冷卻介質(zhì);
②淬火冷卻介質(zhì)的溫度不可低于15℃,當?shù)陀?℃裂紋已不可避免;
③加強人員培訓和加強熱處理生產(chǎn)的技術(shù)管理。
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