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解析工件利用机床导轨淬火设备进行淬火后,其表面淬火硬度不够的原因

1.材料因素

(1)火花鉴别法

这是最简单的方法,检查工件在砂轮上磨出的火花,可大致知道工件的碳含量是否有变化,碳含量越高,火花越多。不同钢材的火花形态是不一样的。

(2)直读光谱仪鉴别钢材的成分

现代化的直读光谱仪能在极短的时间内,将工件材料的各种元素及其含量进行检验并打印出来,可确定钢材是否符合图样要求。

(3)排除工件表面贫碳或脱碳因素

较常见的是冷拔钢材,材料表面有一层贫碳或脱碳层,此时表面硬度低,但用砂轮或锉刀去掉0.Smm后,再测定硬度,如果发现该处硬度比外表面高,并达到要求,这表明工件表面有贫碳或脱碳层。为进一步验证此问题,可用金相显微镜观察,表面贫碳层的组织与次层的显微组织明显不同,表面只有少量托氏体及大量铁素体,而次层则为马氏体。如果将此样品在保护气体下正火后再检验,表层只有少量珠光体,而次层则有该钢材应有的珠光体面积,如45钢,珠光体面积接近50%。

2.淬火加热温度不够或预冷时间太长

工件利用机床导轨淬火设备淬火时,淬火加热温度不够或预冷时间太长,致使淬火时温度太低。以中碳钢为例,前者淬火组织中含有大量未溶铁素体,后者其组织为托氏体或索氏体。

3.冷却不足

1)特别在扫描淬火时,由于喷液区域太短,工件在利用机床导轨进行淬火后,经过喷液区后,心部热量又使表面自回火(阶梯轴大台阶在上位时最易产生),此时表面自回火温度过高,常能从表面颜色及温度感测到。

2)一次加热法时,冷却时间太短,自回火温度过高,或由于喷液孔因水垢减少了喷液孔截面积,导致自回火温度过高(带喷液孔的齿轮淬火感应器,最易产生此弊病)。

3)淬火冷却介质温度过高,流量减少,浓度变化,淬火冷却介质中混有油污等。

4)喷液孔局部堵塞,其特点是局部硬度不足,软块区常与喷液孔堵塞位置相对应。