常見軸承鋼的淬火缺陷
來源：新鄉(xiāng)市天馬工業(yè)爐有限公司 發(fā)布時間：2018-04-13 00:42 瀏覽次數(shù)：次
本文為一線工藝人員總結(jié)的軸承鋼熱處理中的常見缺陷，并通過分析其產(chǎn)生的原因?qū)ふ医鉀Q的辦法。 檢查項目：硬度缺陷：（1）硬度偏低，顯微組織合格產(chǎn)生原因：
1)淬火保溫時間太短;
2)表面脫碳嚴(yán)重;
3)淬火溫度偏低;
4)油冷慢,
出油溫度高解決辦法：
1)延長保溫時間;
2)適當(dāng)提高淬火溫度5～10℃;
3)檢查保護氣氛的有效性；
4）選擇冷速適當(dāng)?shù)拇慊鸾橘|(zhì)，控制淬火介質(zhì)溫度，增加淬火介質(zhì)流速；
（2）硬度偏低,顯微組織出現(xiàn)塊狀或針狀屈氏體 產(chǎn)生原因：
淬火溫度偏低或冷卻不良 解決辦法：
1)適當(dāng)提高淬火溫度或延長保溫時間;
2)強化冷卻
檢測項目：顯微組織缺陷：
（1）過熱針狀馬氏體組織產(chǎn)生原因：
1)淬火溫度過高或在較高溫度下保溫時間過長;
2)原材料偏析嚴(yán)重，碳化物帶狀嚴(yán)重;
3)退火組織中碳化物大小分布不均勻或部分存在細(xì)片狀珠光體,退火組織不合格
解決辦法：
1) 降低淬火溫度;
2)按材料標(biāo)準(zhǔn)控制碳化物不均勻程度;
3)提高退火質(zhì)量,使退火組織為均勻細(xì)粒狀珠光體
（2）大于2級屈氏體組織 產(chǎn)生原因：
1)淬火溫度偏低或淬火溫度正常而保溫時間不足
2)冷卻太慢;
3)原材料碳化物不均勻性嚴(yán)重和退火組織不均勻解決辦法：
1)提高淬火溫度和延長保溫時間;
2)增加冷卻能力,選用冷速適當(dāng)?shù)拇慊鸾橘|(zhì)，提高淬火介質(zhì)流動速度;
3)按材料標(biāo)準(zhǔn)控制碳化物不均勻程度;
4)提高退火組織的均勻性
（3）局部區(qū)域有針狀馬氏體,同時還存在塊狀、針狀和條狀屈氏體產(chǎn)生原因：
1)退火組織極不均勻,有細(xì)片狀珠光體,組織未球化.
2)淬火溫度偏高保溫時間長;
3)原材料碳化物帶狀嚴(yán)重,
原材料偏析嚴(yán)重解決辦法：
1）降低淬火溫度,適當(dāng)處長保溫時間;
2）增加冷卻能力;
3）提高退火組織的均勻性,原材料成分均勻性
（4）碳化物網(wǎng)狀>2.5級 產(chǎn)生原因：
)原材料的網(wǎng)狀超過規(guī)定;
2)鍛造時停鍛溫度過高以及退火溫度過高冷卻緩慢形成網(wǎng)狀
3）鍛造完成后冷卻速度控制不合理造成碳化物析出解決辦法：
1）控制原材料碳化物不均勻程度；
2）嚴(yán)格控制鍛造停鍛溫度及退火溫度及退火冷卻速度；
3）鍛造完成后控制鍛件冷卻速度；
4）車成品無法退火返工時可在鹽爐或保護氣氛爐中加熱到930～950℃正火,正火后低溫退火,再進(jìn)行淬火回火
（5）殘留粗大碳化物直徑超過4.2μm 產(chǎn)生原因：
1)反復(fù)退火造成的碳化物顆粒粗大;
2)原材料碳化物嚴(yán)重不均勻 解決辦法：加強對原材料的控制,盡量避免反復(fù)退火檢測項目：表面缺陷缺陷：氧化、脫碳、腐蝕抗嚴(yán)重產(chǎn)生原因：
1）爐子密封性差,
2）保護氣氛不良，爐內(nèi)含有氧化性成分,
3）淬火前工件表面清洗不干凈或有銹蝕；
4）淬火溫度或保溫時間長；
5）鍛件和管件的脫碳嚴(yán)重。
解決辦法：
1）改進(jìn)爐子密封性；
2）淬火前工件表面清洗干凈；
3）在保護氣體爐中加熱并改善氣氛組成；
4）選擇適當(dāng)?shù)偷募訜釡囟群捅貢r間；
5）控制鍛件或管件余量加強來料監(jiān)控檢測項目：變形缺陷：變形量超過規(guī)定 產(chǎn)生原因：
1）退火組織不均勻，退火組織欠熱或過熱；
2）鋼管或冷輾件未經(jīng)去應(yīng)力、再結(jié)晶退火，產(chǎn)品鍛造或退火缺陷；
3）切削應(yīng)力分布不勻車削進(jìn)刀量過大；
4）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷造成應(yīng)力分布不均；
5）淬火加熱溫度高時間長，爐溫不均勻；
6）裝爐量多，加熱不均；
7）冷卻太快和不均；
8）冷卻介質(zhì)溫度不均勻、流動不均勻；
9）加熱和冷卻中機械碰撞 ；
10)材料偏析嚴(yán)重；解決辦法：
1）提高退火組織的均勻性,
2）加去應(yīng)力再結(jié)晶退火工序,
3）降低淬火加熱溫度;
4）提高加熱和冷卻的均勻性,
5）在熱油中冷卻或壓模淬火,
6）消除加熱和冷卻中機械碰撞等,(采用上述措施后變形量仍超過規(guī)定,可采用整形方法 )
7）控制原材料偏析；檢測項目：裂紋缺陷：淬火裂紋產(chǎn)生原因：
1）組織過熱，淬火溫度過高或在淬火溫度上限保溫時間過長。
2）冷卻太快，油溫低，淬火油中含水分超過0.25%;
3)應(yīng)力集中,如圓錐內(nèi)套油溝呈尖角.車加工套圈表面留有粗而深的刀痕.以及套圈斷而打字處 ，車加工退刀等造成的加工尖角.
4)表面脫碳,
5)返修中間未經(jīng)退火/中溫回火;
6)淬火后未及時回火 解決辦法：
1）降低淬火溫度,
2）提高零件出油溫度或提高淬火油的溫度；
3）降低車加工表面粗糙度,
4）增加去應(yīng)力工序;
5）減少表面的脫碳,貧碳以
6）從設(shè)計和加工中避免零件產(chǎn)生應(yīng)力集中
檢測項目：斷口缺陷：
（1）欠熱斷口 產(chǎn)生原因：淬火溫度偏低解決措施：提高淬火溫度
（2）過熱斷口產(chǎn)生原因：淬火溫度偏高解決措施：降低淬火溫度
（3）顆粒狀斷口顯微組織合格 產(chǎn)生原因：鍛件過燒解決措施：控制鍛造加熱溫度不要超過1100℃
（4）帶小亮點的斷口 產(chǎn)生原因：網(wǎng)狀碳化物嚴(yán)重解決措施：按標(biāo)準(zhǔn)控制碳化物網(wǎng)狀
1)淬火保溫時間太短;
2)表面脫碳嚴(yán)重;
3)淬火溫度偏低;
4)油冷慢,
出油溫度高解決辦法：
1)延長保溫時間;
2)適當(dāng)提高淬火溫度5～10℃;
3)檢查保護氣氛的有效性；
4）選擇冷速適當(dāng)?shù)拇慊鸾橘|(zhì)，控制淬火介質(zhì)溫度，增加淬火介質(zhì)流速；
（2）硬度偏低,顯微組織出現(xiàn)塊狀或針狀屈氏體 產(chǎn)生原因：
淬火溫度偏低或冷卻不良 解決辦法：
1)適當(dāng)提高淬火溫度或延長保溫時間;
2)強化冷卻
檢測項目：顯微組織缺陷：
（1）過熱針狀馬氏體組織產(chǎn)生原因：
1)淬火溫度過高或在較高溫度下保溫時間過長;
2)原材料偏析嚴(yán)重，碳化物帶狀嚴(yán)重;
3)退火組織中碳化物大小分布不均勻或部分存在細(xì)片狀珠光體,退火組織不合格
解決辦法：
1) 降低淬火溫度;
2)按材料標(biāo)準(zhǔn)控制碳化物不均勻程度;
3)提高退火質(zhì)量,使退火組織為均勻細(xì)粒狀珠光體
（2）大于2級屈氏體組織 產(chǎn)生原因：
1)淬火溫度偏低或淬火溫度正常而保溫時間不足
2)冷卻太慢;
3)原材料碳化物不均勻性嚴(yán)重和退火組織不均勻解決辦法：
1)提高淬火溫度和延長保溫時間;
2)增加冷卻能力,選用冷速適當(dāng)?shù)拇慊鸾橘|(zhì)，提高淬火介質(zhì)流動速度;
3)按材料標(biāo)準(zhǔn)控制碳化物不均勻程度;
4)提高退火組織的均勻性
（3）局部區(qū)域有針狀馬氏體,同時還存在塊狀、針狀和條狀屈氏體產(chǎn)生原因：
1)退火組織極不均勻,有細(xì)片狀珠光體,組織未球化.
2)淬火溫度偏高保溫時間長;
3)原材料碳化物帶狀嚴(yán)重,
原材料偏析嚴(yán)重解決辦法：
1）降低淬火溫度,適當(dāng)處長保溫時間;
2）增加冷卻能力;
3）提高退火組織的均勻性,原材料成分均勻性
（4）碳化物網(wǎng)狀>2.5級 產(chǎn)生原因：
)原材料的網(wǎng)狀超過規(guī)定;
2)鍛造時停鍛溫度過高以及退火溫度過高冷卻緩慢形成網(wǎng)狀
3）鍛造完成后冷卻速度控制不合理造成碳化物析出解決辦法：
1）控制原材料碳化物不均勻程度；
2）嚴(yán)格控制鍛造停鍛溫度及退火溫度及退火冷卻速度；
3）鍛造完成后控制鍛件冷卻速度；
4）車成品無法退火返工時可在鹽爐或保護氣氛爐中加熱到930～950℃正火,正火后低溫退火,再進(jìn)行淬火回火
（5）殘留粗大碳化物直徑超過4.2μm 產(chǎn)生原因：
1)反復(fù)退火造成的碳化物顆粒粗大;
2)原材料碳化物嚴(yán)重不均勻 解決辦法：加強對原材料的控制,盡量避免反復(fù)退火檢測項目：表面缺陷缺陷：氧化、脫碳、腐蝕抗嚴(yán)重產(chǎn)生原因：
1）爐子密封性差,
2）保護氣氛不良，爐內(nèi)含有氧化性成分,
3）淬火前工件表面清洗不干凈或有銹蝕；
4）淬火溫度或保溫時間長；
5）鍛件和管件的脫碳嚴(yán)重。
解決辦法：
1）改進(jìn)爐子密封性；
2）淬火前工件表面清洗干凈；
3）在保護氣體爐中加熱并改善氣氛組成；
4）選擇適當(dāng)?shù)偷募訜釡囟群捅貢r間；
5）控制鍛件或管件余量加強來料監(jiān)控檢測項目：變形缺陷：變形量超過規(guī)定 產(chǎn)生原因：
1）退火組織不均勻，退火組織欠熱或過熱；
2）鋼管或冷輾件未經(jīng)去應(yīng)力、再結(jié)晶退火，產(chǎn)品鍛造或退火缺陷；
3）切削應(yīng)力分布不勻車削進(jìn)刀量過大；
4）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷造成應(yīng)力分布不均；
5）淬火加熱溫度高時間長，爐溫不均勻；
6）裝爐量多，加熱不均；
7）冷卻太快和不均；
8）冷卻介質(zhì)溫度不均勻、流動不均勻；
9）加熱和冷卻中機械碰撞 ；
10)材料偏析嚴(yán)重；解決辦法：
1）提高退火組織的均勻性,
2）加去應(yīng)力再結(jié)晶退火工序,
3）降低淬火加熱溫度;
4）提高加熱和冷卻的均勻性,
5）在熱油中冷卻或壓模淬火,
6）消除加熱和冷卻中機械碰撞等,(采用上述措施后變形量仍超過規(guī)定,可采用整形方法 )
7）控制原材料偏析；檢測項目：裂紋缺陷：淬火裂紋產(chǎn)生原因：
1）組織過熱，淬火溫度過高或在淬火溫度上限保溫時間過長。
2）冷卻太快，油溫低，淬火油中含水分超過0.25%;
3)應(yīng)力集中,如圓錐內(nèi)套油溝呈尖角.車加工套圈表面留有粗而深的刀痕.以及套圈斷而打字處 ，車加工退刀等造成的加工尖角.
4)表面脫碳,
5)返修中間未經(jīng)退火/中溫回火;
6)淬火后未及時回火 解決辦法：
1）降低淬火溫度,
2）提高零件出油溫度或提高淬火油的溫度；
3）降低車加工表面粗糙度,
4）增加去應(yīng)力工序;
5）減少表面的脫碳,貧碳以
6）從設(shè)計和加工中避免零件產(chǎn)生應(yīng)力集中
檢測項目：斷口缺陷：
（1）欠熱斷口 產(chǎn)生原因：淬火溫度偏低解決措施：提高淬火溫度
（2）過熱斷口產(chǎn)生原因：淬火溫度偏高解決措施：降低淬火溫度
（3）顆粒狀斷口顯微組織合格 產(chǎn)生原因：鍛件過燒解決措施：控制鍛造加熱溫度不要超過1100℃
（4）帶小亮點的斷口 產(chǎn)生原因：網(wǎng)狀碳化物嚴(yán)重解決措施：按標(biāo)準(zhǔn)控制碳化物網(wǎng)狀
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