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感應淬火零件的硬度不足和軟點問題

2022-02-21

一、零件表面脫碳


感應淬火零件的表面脫碳原因一般有兩個,一是原材料脫碳,二是毛坯在預先熱處理過程中脫碳。汽車上一些簡單的軸銷類零件,往往是用高頻感應加熱電源經冷拔、自動車切斷、再經少量磨削后即進行感應淬火,淬火后的磨削量也較小。


如果材料在軋制時產生的脫碳層較深,兩次磨削都不能去除,自然導致表面硬度不足,從而影響了零件的疲勞強度和耐磨性。為防止原材料脫碳層太深,影響感應淬火硬度,在標準YB194-63《冷拉結構鋼技術條件》 中規定,用于感應淬火的鋼材,其單邊脫碳層總應不大于鋼棒直徑或厚度的1。


某些零件感應淬火前要經過正火或調質處理,以便組織狀態和性能,以適應快速感應加熱的要求,然而在這些預先熱處理的過程中可能發生脫碳,在后來的機械加工中又不能將脫碳層除掉,從而造成感應淬火后表面硬度不足。


二、材料中晶拉粗大和帶狀組織


感應淬火零件的原始組織中如果有粗大晶?;驀乐氐膸罱M織,也是感應淬火后硬度不足或出現軟點的重要原因。感應淬火的加熱速度很快,要求其原始組織是均勻而細致的。感應淬火常用的材料是45 鋼和40Cr,它們都是亞共析鋼,其正常的原始組織應該是較細晶粒的珠光體和鐵素體,兩者均勻混合,各占50%左右。


如果組織粗化,必然有粗大的鐵素體晶粒;如果組織偏析,必然有帶狀分布的鐵素體晶粒集團和帶狀分布的珠光體晶粒集團。這種組織狀態需要更高的加熱溫度和更長的加熱時間,才有可能均勻化的奧氏體,淬火后才能均勻的高硬度馬氏體。


如果采用正常的加熱溫度和加熱時間,粗大的鐵素體晶?;驇畹蔫F素體集團來不及轉變成奧氏體,淬火后保留下來,自然造成淬火的表面硬度不足或產生軟點。



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