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热处理过程中可能遇到的问题

时间:2020/7/9 22:31:25

   热处理,顾名思义即将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却的表面处理工艺,通过改变内部的显微组织或表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。早在公元前六世纪的古中国,人们在打造农具和兵器时就已使用了淬火、渗碳等工艺。时至今日,科技的飞速发展大大拓展了热处理工艺的使用范围,催生了很多新的热处理方法。现在我们就来聊聊热处理的那些新鲜事儿吧。


问:金属在镀前如何消除基体内应力?


答:金属在冶炼、加工过程中能够吸收空气中的氢,使材料的韧性下降,会损害电镀件的品质。利用烘箱对镀前基体进行热处理,可以消除氢脆现象带来的影响。如普通钢丝镀锡后,用手一折就断;将钢丝在烘箱中退火1小时后,就再也折不断了。需要注意的是过高的温度会使氢在金属中的溶解度增大,不利于其溢出,因此要严格控制井式炉热处理的温度。一般来说,除镀铬件为(210±10)℃外,其它表面处理件为(190±10)℃,渗碳、表面淬火件为150℃。


问:热处理炉加工元件淬裂的原因及预防措施有哪些?


答:形状效应,主要是设计因素造成的,如圆角R过小、孔穴位置设置不当,截面过渡不好。过热(过烧),主要是由控温不准或跑温、工艺设置温度过高、炉温不均等因素造成,预防措施包括检修、校对控温系统,修正工艺温度,在工件与炉底板间加垫铁等。脱碳,主要由过热(或过烧)、空气炉无保护加热、机加余量小,锻造或预备热处理残留脱碳层等因素造成,预防措施为可控气氛加热,盐浴加热,真空炉、箱式炉采用装箱保护或使用防氧化涂料;机加工余量加大2~3mm。冷却不当,主要是冷却剂选择不当或过冷造成,应当掌握淬火介质冷却特性或回火处理。模具钢材组织不良,如碳化物偏析严重,锻造质量差,预备热处理方法不当等,预防措施是采用正确的锻造工艺和合理的预备热处理制度。


问:在热处理炉加工生产中往往会出现变形,如何去预防呢?使变形程度降低?


答:在机械制造中,热处理的淬火变形是绝对的,而不变形才是相对的。换句话说,井式炉只是一个变形大小的问题。这主要是由于热处理过程中马氏体相变具有表面浮凸效应。预防热处理变形(尺寸变化和形状变化)是一项非常困难的工作,在许多情况下,不得不依靠经验加以解决。这是因为不仅钢种和模具形状对热处理变形有影响,不当的碳化物分布状态及锻造和热处理方法同样会引起或加剧,而且在热处理诸多条件中,只要某一条件发生变化,钢件的变形程度就会有很大变化。尽管在相当长时间还主要靠经验和试探法去解决热处理变形问题,但正确掌握模具钢材锻造、模块取向、模具形状、热处理方法与热处理变形的关系,从已经积累的实际数据中去把握热处理变形规律,建立有关热处理变形的档案资料,却是一项极有意义的工作。


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