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處理刀具熱處理工藝問題的小竅門

處理刀具熱處理工藝問題的小竅門

刀具熱處理工藝過程多數是周期作業，是一項集體操作。因此，熱處理工藝加工存在著工作界限不明確，如一批零件淬火可能由兩個班次完成，淬火和回火常常由兩個班次完成等，加之作業人員素質參差不齊，管理措施小夠完善，生產過程中經常會出現質量問題。而出現問題后，分析問題，查找原因，不僅費時、費力，有時甚至找不出真正的原因。
1.滲碳淬火齒輪硬度低
一批在(日本)Unicase滴注式氣體滲碳氮化爐中滲碳淬火的800多件齒輪，要求滲碳淬火后表面硬度58～63HRC，而抽檢時零件的表面硬度為52～56HRC。這是滲碳問題，還是淬火問題；淬火是加熱問題，還是冷卻問題，一時很難下結論。由于這批齒輪的生產任務緊急，筆者把已檢測的齒輪取3件用鐵絲捆綁，在鹽浴爐內重新加熱，在油槽中淬火冷卻，約30～40min后，*后檢測淬火硬度為63～65HRC。把這批齒輪重新加熱淬火后，抽儉硬度全部合格。這種快刀斬亂麻的辦法，雖不一定能找出問題的真正原因，但卻解決了生產的燃眉之急。
2.棒料淬火裂紋
有一批φ14mm×240mm的40Cr俸料經調質處埋后，過了約一周時間(使用時)才被發現幾乎全部開裂，裂紋形狀為縱向單裂紋，多數裂紋裂透棒料的兩端面。據此判斷裂紋為淬火裂紋，而當班的操作人員卻不認帳。查作業記錄，只能查到該批棒料為二班淬火、三班回火，直流高壓發生器而零件材料、淬火溫度和冷卻介質等工藝參數都沒有記錄。筆者取一根棒料與45鋼接頭一同在鹽浴爐中加熱，然后在鹽水中淬火冷卻，冷卻后約20～30min，該棒料開裂，并且裂紋形狀與上述裂紋形狀相同。在事實面前，操作人員才承認是誤將該批棒料當成45鋼進行了淬火。
3.箱式電阻爐退火硬度不均勻
我公司生產的葉片泵的泵軸棒料，其材料為38CrMoAlA。工藝路線為：退火→帶鋸下料→粗車→調質→精車→磨削→氮化。帶鋸下料時，經常發現一根棒料上硬度不均勻、局部硬度偏高，下料效率低，鋸條磨損快。經分析，是因裝爐時棒料長或棒料靠前。該箱式電阻爐爐口處既沒有加熱電阻絲，熱量損失又大，因此對于一般箱式電阻爐，裝爐時零件應距離爐口內側200～300mm，才能保證爐內零件加熱溫度均勻。
4.鑄鐵淬火應控制微量合金元素
鑄鐵導熱。性差，淬火冷卻時一般用油冷。鑄鐵的基體與鋼相同，也是由珠光體和鐵素體組成。鑄鐵含碳量高，含碳量增加雖然能夠增加淬透性，但畢竟增幅不大。因此，提高鑄鐵件的淬透性：就靠鑄鐵中微量合金元素的作用，控制好合金元素含量，才能保證熱處理淬火質量。
我公司生產的葉片泵定子，材料為耐磨合金鑄鐵，要求熱處琿硬度50～56HRC由于鑄件中Cr、Mo、Mn和Sn等合金元素含量控制不好，因而熱處理淬火后硬度不均勻，硬度偏低等現象時有發生。有人曾提出，淬火后硬度偏低是由于鑄件鑄態基體組織中珠光體比例少，要求在淬火前增加正火工序。試驗表明，鑄件經正火后再淬火，硬度依然偏低。事實上，在相同的鑄造條件下，鑄件鑄態基體組織中珠光體所占比例的多少，與其微量合金元素的含量有關。

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