【2017年整理】热处理工艺：工具钢处理常见缺陷.doc

热处理工艺:碳素工具钢热处理常见缺陷及防止措施工序：淬火与回火一、硬度低或软块产生原因：1． 淬火温度低，加热时间短2． 预热时间过短，预热温度太低3． 装炉量多，零件排列过密，出现阴阳面4． 原材料存在严重的石墨碳，或粗颗粒状碳化物5． 原材料脱碳或淬火加热脱碳6． 淬火冷却慢、等温淬火的等温温度过高或时间过长7． 回火温度高，空气炉回火不循环，回火不充分8． 异材混入，原材料脱碳层未切除9． 炉温不均匀，仪表示值不准10． 工件离盐浴面太浅或工件接触下面盐渣，使温度不均匀防止措施：1． 加强原材料检查，磨火花，看光谱或化验成分2． 去掉原材料脱碳层盐浴炉加热前要脱氧捞渣，空气炉加热零件要加保护剂（气体） ，最好用真空加热3． 正确掌握淬火回火过程的温度、时间等参数4． 选用合适的淬火介质5． 水淬-油冷的水冷时间不能太短6． 熟悉加热炉和仪表性能，掌握误差值7． 检查淬火后的硬度值处理方法：1． 若残余奥氏体过多，可通过冷处理提高硬度值或重新回火提高硬度值2． 重新加热淬火、回火3． 磨削量未超过脱碳层的刀具按次品或废品处理二、淬火脱碳产生原因：1． 盐浴中，水、氧以及不纯物质（如硫酸盐、碳酸盐）的含量过高2． 氧化铁皮落入炉内3． 硝盐带入炉内4． 脱氧不良和捞渣不彻底5． 淬火夹具具有铁锈6． 夏天空气湿度太大防止措施：1． 氯化钡在使用前，须经 300~500ºC、2~4h 烘干脱水2． 淬火加热前，盐浴严格脱氧、捞渣3． 经常清理电极氧化皮4． 定期更换盐5． 清理淬火夹具铁锈并烘干处理方法：1． 脱碳严重者报废2． 脱碳深度小于留磨量，可以作为合格品使用3． 脱碳深大于留磨量，淬回火后表层硬度不低于 55~60HRC，可用退火、渗碳办法补救三、过热和过烧产生原因：1． 淬火温度过高2． 控温仪表失灵，或示值不准3． 零件距盐浴炉电极太近或靠近电阻丝4． 炉底沉积物太多，而电极插入其中，使炉底温度过高，零件插入沉积物中过热、过烧5． 零件在加热过程中脱碳或增碳6． 零件在盐浴炉中加热时间过长7． 盐炉电极分布不合理，炉温不均匀造成局部过热8． 淬火温度控制不严防止措施：1． 正确控制淬火加热温度和保温时间2． 淬火夹具设计要合理3． 经常校对控温仪表4． 检查淬火后的金相组织5． 工件出炉要断电6． 防止异种钢材混入处理方法：1． 过烧零件一般报废2． 过热不严重者可重新退火和淬火、回火四、畸变产生原因：1． 热处理前零件内部有残余应力2． 淬火前局部脱碳3． 加热温度高且不均匀4． 加热和冷却速度过大5． 淬火操作不当，摆动过大或互相碰撞6． 杆状刀具在回火时摆放不当7． 钢材化学成分不均匀，淬透性低，碳化物分布不均匀8． 回火不充分，矫直、酸洗造成的残余应力未消除防止措施：1． 选用下限淬火温度，减少加热保温时间2． 淬火前要预热3． 合理的淬火介质和适当的淬火方法4． 用双液淬火或分级等温淬火5． 杆状刀具在淬火加热和冷却时要垂直放置，刀具之间不要碰撞薄片状刀具在回火时可用夹具夹紧处理方法：1． 轻微畸变可以矫正2． 杆状刀具弯曲超差时，可先进行退火，然后矫直，重新加热淬火五、裂纹产生原因：1． 淬火过热2． 加热不均匀和加热速度过快3． 淬火冷却过快，操作不当4． 清洗过早5． 回火不及时6． 回火不足7． 返修刀具未退火就直接淬火8． 刀具 脱碳9． 刀具表面有刀迹，厚薄悬殊大形状过于复杂10． 钢材中夹杂物过多，带状组织严重，有网状碳化物或原来有微裂纹11． 对焊刀具在焊缝处有气孔夹杂或脱焊12． 矫直用力过大，酸洗时出现敲击裂纹防止措施：1． 严控原材料和毛坯加工质量2． 选用较低的淬火温度3． 用分级等温淬火4． 会开裂的工具淬火后当温度降至 60~70 ºC 时入炉回火，不清洗5． 复杂刀具多次预热和多次分级等温处理6． 回火升温速度要慢，可用阶梯式分段加热7． 矫直用力得当，一次压弯量不要太大处理方法：工具一旦出现裂纹，无法挽救只有报废六、腐蚀产生原因：1． 盐浴中含有杂质太多如 Na2SO4，HCl 等2． 盐浴中混入硝盐，分解出原子氧，与刀具作用产生麻点3． 盐浴液面有腐蚀介质4． 在空气中氧化5． 淬火残盐未除尽或残盐潮解6． 盐浴脱氧不彻底7． 酸洗时间过长或酸洗耳恭听温度过高防止措施：1． 严控淬火和回火加热用盐及酸洗溶液用酸的纯度，防止杂质混入2． 刀具清洗要干净，也可喷砂3． 勤校正捞渣4． 硝盐浴中可加入质量分数为 2%~4%的 KOH处理方法：1． 腐蚀轻微刀具凹坑可磨去2． 非工作部位腐蚀，可作为次品处理3． 齿形刀具在齿部腐蚀，一般作废品处理工序：退火与正火一、石墨碳产生原因：1． 退火温度高、保温时间长及冷却缓慢，钢中出现片状珠光体、网状碳化物并析出石墨。

石墨周围出现铁素体2． 承受冷塑性变形量较大或已淬火成马氏体的钢，退火电时容易产生防止措施：1． 正确制订退火工艺规范2． 预先冷变形处理3． 已淬过火的钢用较低的温度和较短的保温时间处理方法：进行扩散退火二、球化组织不良产生原因：1． 退火加热温度不够、保温时间不足，产生细片状珠光体或点状碳化物2． 加热温度过高，加热时间过长，产生大颗粒碳化物及粗片状珠光体防止措施：1． 正确制定球化退火规范2． 装炉要合理，加热温度要均匀处理方法：球化不良的工具可以返工，重新退火三、网状碳化物产生原因：1． 退火温度高2． 冷却速度太慢，沿奥氏体晶界析出网状碳化物3． 锻造始锻温度太高，锻后冷却太慢防止措施：1． 严控加热温度2． 加大冷却速度处理方法：用高温正火，消除网状碳化物，再球化退火。