技術(shù)文章
對于熱處理的變形與預(yù)防
閱讀:1392 發(fā)布時(shí)間:2018-4-15處理變形有兩種類型:一是尺寸的變化,,二是零件幾何形狀的變化。熱處理技術(shù)不同,,零件尺寸和幾何形狀的變形及防變形方法亦不相同,。
熱處理加熱奧氏體化過程中,保溫時(shí)間越長,,溫度越高,,則溶入奧氏體的碳越多,馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)產(chǎn)生的膨脹越大,。冷卻時(shí),,馬氏體膨脹大,上貝氏體次之,,下貝氏體和屈氏體的體積變化很小,。低溫回火時(shí),馬氏體發(fā)生收縮,,收縮量與過飽和的碳含量成正比,。在室溫-200℃加熱時(shí),部分殘余奧氏體會(huì)轉(zhuǎn)變成馬氏體,,出現(xiàn)膨脹,。但該膨脹因200℃附近馬氏體發(fā)生分解,因此表現(xiàn)上變化不大,。在常規(guī)熱處理中,,零件形狀變化的主要原因是熱處理加熱和淬火時(shí)發(fā)生的熱應(yīng)力和相變應(yīng)力。加熱速度過快,、相對于加熱爐而言零件太大,、零件各部分的溫度不同,都會(huì)導(dǎo)致熱變形,。保溫時(shí),,加工的殘余應(yīng)力會(huì)發(fā)生釋放而產(chǎn)生變形,零件的自重也會(huì)導(dǎo)致變形,。冷卻時(shí),,由于零件不同部位的冷卻速度不同,,會(huì)形成熱應(yīng)力而使零件變形。即使冷卻速度相同,,冷卻總是表面快,,心部慢。因此,,先相變的表面使未相變的心部發(fā)生塑性變形,。如果材料中存在合金成分的偏析,或者表面脫碳,,則相變應(yīng)力更不均勻,,更易導(dǎo)致零件變形。另外,,如果零件厚薄不均,,也會(huì)造成冷卻速度不同。
在鍛件的熱處理中,,減少變形的零件擺放方式,,一是盡可能垂直吊掛,二是垂直放在爐底部,,三是用兩點(diǎn)水平支撐,,支點(diǎn)位置處于全長的三分之一與四分之一之間,四是平放于耐熱鋼工裝上,。
在零件的冷卻過程中,,淬火介質(zhì)的種類,、冷卻性能,、淬硬性等與變形有關(guān)。冷卻性能的變化可通過改變介質(zhì)的黏度,、溫度,、液面壓力、使用添加劑,、攪拌等進(jìn)行調(diào)節(jié),。淬火油的黏度越高,溫度越高,,橢圓形變形越小,。在靜止?fàn)顟B(tài)下,變形較小,。
以下幾種方式可有效降低變形:
①鹽浴淬火,;
②高溫油淬火;
③QSQ 法,;
④減壓淬火,;
⑤一槽三段淬火,。鹽浴淬火和高溫油淬火相似,都是在馬氏體轉(zhuǎn)變溫度處淬火,,使馬氏體相變的均勻性增加,。
QSQ 是雙液淬火。減壓淬火是通過降低淬火介質(zhì)的液面壓,,從而延長蒸汽膜階段,,高溫區(qū)的冷卻速度下降,使零件各部分的冷卻速度均勻,。
一槽三段淬火結(jié)構(gòu)簡單:首先將零件從淬火溫度油冷至略高于Ms點(diǎn)的溫度,,隨后出爐,在氣氛中保持,,使零件整體溫度均勻,,然后再油冷,使馬氏體相變均勻進(jìn)行,,變形的不規(guī)則性得到極大的改善,。