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防耐磨铸件淬火开裂的七大措施!

发表时间:2019-12-16    人气:600

耐磨铸件使用环境恶劣,耐磨铸件中裂纹的存在轻则降低铸件使用寿命,重则造成设备和人身事故,因此耐磨铸件中一般不允许有裂纹存在,裂纹的出现将导致耐磨铸件直接报废。金阳石防耐磨铸件淬火开裂的七大措施:


防耐磨铸件淬火开裂的七大措施!


1.控制碳含量


由于碳含量增加时,宏观内应力裂纹方向发展,即碳含量增加时,热应力影响变弱,组织应力的影响加强。水中淬火时,表面压应力变小,而中间部位的拉应力很大值向表面靠近。油中淬火时,表面拉应力变大。所有这些都会增加淬火开裂倾向。一般来说,碳含量分数低于0.4%时,Ms点在330度以上的碳钢在水中淬火不易开裂,反之易出现裂纹,因此选择水冷淬火冷却介质时,要将碳含量控制在0.4%(质量分数)以下,选择其他缓冷淬火冷却介质时,可适当增强碳含量。


2.淬火冷却方式的改进


淬火冷却方式不同,内应力的大小、类型和分布就不同,淬火钢的组织形态也不同,断裂抗力也不同,终导致淬裂倾向明显不同。淬火过程中,为了防出现低硬度的珠光体组织,一方面需要快速冷却,以躲过等温转变图上的“鼻子";另一方面希望奥氏体进入马氏体区后缓冷,获得高硬度的马氏体。生产实践表明,由加热温度冷却到马氏体开始转变的过程中,钢的组织仍为奥氏体,而奥氏体本身具有高塑性和低屈服强度的特征,由于无组织转变,生产热应力,这一阶段耐磨铸钢件一般不会出现裂纹。裂纹主要出现在马氏体转变区域,为了防淬火裂纹的出现,应采用等温淬火、分级淬火和双介质淬火等方法。试验已经发现,耐磨铸钢在马氏体转变区缓冷可以获得碳浓度低的马氏体,从而降低马氏体的正方度和组织应力,增强断裂抗力。这是因为在Ms点以下缓慢冷却会出现马氏体自回火现象,且冷速越小,自回火程度越大,马氏体中的碳含量越低。


3.加入硼元素


硼元素能增强钢的淬透性,使等温转变图右移,但对Ms点无明显影响。因而对含硼耐磨铸钢的淬裂不敏感,是优良的淬火用钢。加硼即可改善耐磨铸钢的淬裂性能,还可增强耐磨性。


4.控制加热参数


包括入炉温度、升温速度、保温时间、加热温度、加热介质等工艺参数的合理选择。


5.淬火后及时回火


耐磨铸件淬火时,淬火冷却介质温度一般高于室温,而耐磨铸件冷却到介质温度时,尚有一部分奥氏体未转变成马氏体。耐磨铸件从介质中取出后,在室温放置过程中,继续发生奥氏体向马氏体的转变,实际上是淬火过程的继续,相应耐磨铸件的组织应力不断增加,有可能开裂。因此,淬火后及时回火,可降低淬火内应力,防耐磨铸件开裂。


6.增强铸件内在质量


改进钢液冶炼工艺和耐磨铸件的铸造工艺,消除铸造缺陷,减少铸件中夹杂物的数量和尺寸,可增强耐磨铸件的抗淬裂性能。


7.产品结构的改进


尽量断面尺寸均匀,在尖角和台阶处采用圆角过渡,可增强耐磨铸件的抗淬裂性能。



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