浅谈刮研刮刀的淬火缺陷及应对方法

关于卷管涂胶机刮刀的调查研究一、刮刀的失效形式：磨损失效。

二、磨损形式：动摩擦，无冲击载荷。

三、摩擦副材质：刮刀（碳素钢）、砂纸。

四、摩擦副特点：金属（刮刀）与非金属（砂纸）互溶性小，粘着倾向小。

五、润滑介质：乳胶。

六、磨损失效应对措施：刮刀材料表面进行合理可行的强化处理，一是改变组织结构；二是提高硬度，这样有利于降低各类磨损。

七、金属材料强化处理方法：1、普通热处理：正火：提高钢的强度、硬度、韧性；淬火（等温淬火）：有利于提高钢的硬度和耐磨性，淬火是钢最重要最普遍的强化方法；回火：淬火钢一般不直接使用，必须进行回火以获得要求的强度、硬度、塑性和韧性，以满足零件的使用要求。

2、表面热处理（表面淬火）：一般用于中碳钢和中碳合金钢，如45、40Cr、40MnB钢等，这类钢经预先热处理（正火或调质）后表面淬火，心部保持较高的综合机械性能，而表面具有较高的硬度（大于50HRC）和耐磨性。

3、化学热处理：渗碳、氮化、碳氮共渗、渗硼、渗铝等，化学热处理能有效的提高钢件表层的耐磨性、耐蚀性、抗氧化性能以及疲劳强度等。

4、其他表面技术：电镀及电刷镀、堆焊及热喷涂、高能密度处理（激光、电子束、离子束处理）、气相相沉（CVD/PCD）等。

八、刮刀材质选取：与合金钢相比，碳钢冶炼简单，加工容易，价格便宜，而且在一般情况下均能满足使用性能的要求，故刮刀主体材料选取优质中碳钢（如45钢、65Mn）。

九、刮刀表面硬度韧性要求：一般表面硬度越高，其耐磨性也越好，表面硬度选用范围52—62HRC。

由于刮刀受力较小，无冲击载荷、疲劳载荷，故对其韧性不做要求。

十、加工工艺路线：毛坯→预先热处理（正火、退火）→粗加工→最终热处理（淬火、回火，固溶时效或渗碳处理等）→精加工→零件实例：45钢制作轴类零件。

热轧棒料模锻后进行正火，粗加工后进行调质处理，精加工后进行表面淬火，低温回火。

轴心部为回火索氏体，强韧性好。

表面为回火马氏体，硬度为58HRC,耐磨性高。

淬火质量缺陷及控制大全钢件淬火后可以提高其强度、硬度及耐磨性，但是工件的原始尺寸或形状在淬火时会发生人们所不希望的变化，这此变化会成为影响产品质量的缺陷，减小或是避免这些缺陷，首先我们就要知道淬火会产生哪些的缺陷，其形成原因是什么，并找到对应的解决办法。

淬火质量缺陷及控制从以下几方面进行阐述。

1.淬火畸变淬火畸变的类型可分为两类，即体积畸变和形状畸变。

淬火前后各种组织比体积不同是引起体积变化的主要原因。

由马氏体→贝氏体→珠光体→奥氏体的比体积依次减小。

原始组织为珠光体的工件淬火转变为马氏体，体积胀大。

若组织有大量残留奥氏体，有可能使体积缩小。

只有精度特别高的工件才考虑体积均匀胀大引起体积尺寸变化。

工件各部位相对位置或尺寸发生变化，如板杆件弯曲、内孔胀缩、孔间距变化等统称为形状畸变。

畸变形成原因有以下几种：（1）加热温度不均匀，形成的热应力引起畸变或工件在炉中放置不合理，在高温常因自重产生蠕变畸变。

（2）加热时，随加热温度升高，钢的屈服强度降低，已存在工件内部的残留应力（冷变形应力、焊接应力、机加工应力等）达到高温下的屈服强度时，就会引起工件不均匀塑性变形而造成形状畸变和残留应力松弛。

（3）淬火冷却时的不同时性形成的热应力和组织应力使工件局部塑性变形。

形状复杂的工件，因其结构的特殊性，在淬火时，因受热和冷却时的速度不一样，增加了它的变形倾向。

2.减少淬火畸变的途径和方法（1）采用合理的热处理工艺可有效减少畸变。

如降低淬火加热温度；缓慢加热或对工件进行预热；静止加热法，极细长和极薄的工件，为了减少盐浴磁搅拌对工件的冲击作用，可采用断电加热；截面尺寸较小的工件，如果对心部强度要求不高，采用快速加热；合理捆扎和吊挂工件；根据工作的形状采用合理的淬入方式；采用分级淬火或等温淬火；根据工件的形状特点及变形规律，在淬火前人为地使工件反向变形，使之与淬火后的畸变相抵消。

（2）合理设计零件。

如工件形状力求对称，避免截面相差悬殊，从而减少因冷却不均引起的畸变；易畸变的槽形工件或开口工件，为了减少槽口胀大或缩小，淬火前使其成为封闭结构，如在槽口处增加筋，淬火后再切开；布设工艺孔，减少型腔缩小；复杂件采用组合结构，即将一个复杂工件分解成几个简单部分，分别施微畸变淬火后，再组装起来；正确选用钢材，如对精度高，允许热处理畸变小的工模具，可选用微畸变钢，高精度塑料模具也可选用预硬钢。

如何解决淬火变形和淬火裂纹的问题淬火的定义与目的将钢加热到临界点Ac3（亚共析钢）或Ac1 （过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界淬火速度的速度冷却，使过冷奥氏体转变为马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。

淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或下贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

钢件在有物态变化的淬火介质中冷却时，其冷却过出一般分为以下三个阶段：蒸汽膜阶段、沸腾阶段、对流阶段。

钢的^透性淬硬性和淬透性是表征钢材接受淬火能力大小的两项性能指标，它们也是选材、用材的重要依据。

1.淬硬性与淬透性的概念淬硬性是钢在理想条件下进行淬火硬化所能达到的最高硬度的能力。

决定钢淬硬性高低的主要因索是钢的含碳量，更确切地说是淬火加热时固溶在奥氏体中的含碳量，含碳量越离，钢的淬硬性也就越高。

而钢中合金元素对淬硬性的影响不大，但对钢的淬透性却有重大影响。

淬透性是指在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。

即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力，它是钢材固有的一种属性。

淬透性实际上反映了钢在淬火时，奥氏体转变为马氏体的容易程度。

它主要和钢的过冷奥氏体的稳定性有关，或者说与钢的临界淬火冷却速度有关。

还应指出：必须把钢的淬透性和钢件在具体淬火条件下的有效淬硬深度区分开来。

钢的淬透性是钢材本身所固有的属性，它只取决于其本身的内部因素，而与外部因素无关；而钢的有效淬硬深度除取决于钢材的淬透性外，还与所采用的冷却介质、工件尺寸等外部因索有关，例如在同样奥氏体化的条件下，同一种钢的淬透性是相同的，但是水淬比油淬的有效淬硬深度大，小件比大件的有效淬硬深度大，这决不能说水淬比油淬的淬透性高。

也不能说小件比大件的淬透性高。

淬火缺陷2007-07-11关键字：淬火缺陷1:淬火畸变与淬火裂纹:淬火畸变是不可避免的现象,只有超过规定公差或产生无法矫正时才构成废品,通过适当选择材料,改进结够设计,,合理选择淬火,回火方法及规范等可有效的减小与控制淬火畸变,可采用冷热效直,热点校直和加热回火等加以休正。

裂纹是不可补救的淬火缺陷,只有采取积极的预防措施,如减小和控制淬火应力方向分布,同时控制原材料质量和正确的结构设计等。

2:氧化脱碳过热过烧零件加热过程中,若不进行表面防护,将发生氧化脱碳等缺陷,其后果是表面淬硬性降低,达不到技术要求,或在零件表面形成网状裂纹,并严重降低零件外观质量,加大零件粗糙度,甚至超差,所以精加工零件淬火加热需要在保护气氛下或盐浴炉内进行,小批量可采用防氧化表面涂层加以防护。

过热导致淬火后形成粗大的马氏体组织将导致淬火裂纹形成或严重降低淬火件的冲击韧度,极易发生沿晶短裂,应当正确选择淬火加热温度,适当缩短保温时间,并严格控制炉温加以防止,出现的过热组织如有足够的加工余地余量可以重新退火,细化晶粒再次淬火返修。

过烧常发生在淬火高速钢中,其特点是产生了鱼骨状共晶莱氏体,过烧后使淬火钢严重脆性形成废品。

3:硬度不足淬火回火后硬度不足一般是由于淬火加热不足,表面脱碳,在高碳合金钢中淬火残余奥氏体过多,或回火不足造成的,在含CR轴承钢油淬时还经常发现表面淬火后硬度低于内层现象,这是逆淬现象,主要由于零件在淬火冷却时如果淬入了蒸汽膜期较长,特征温度低的油中,由于表面受蒸气膜的保护,孕化期比中心长,从而比心部更容易出现逆淬现象。

4:软点淬火零件出现的硬度不均匀叫软点,与硬度不足的主要区别是在零件表面上硬度有明显的忽高忽低现象,这种缺陷是由于原始组织过于粗大不均匀,(如有严重的组织偏析,存在大块状碳化物或大块自由铁素体)淬火介质被污染,零件表面有氧化皮或零件在淬火液中未能适当的运动,致使局部地区形成蒸气膜阻碍了冷却等因素,通过晶相分析并研解工艺执行情况,可以进一步判明究竟是什么原因造成废品。