中频淬火台阶处淬火裂纹
此产品在中频淬火后经常产生批量环形裂纹,我们对淬火液浓度、流量、回火时间进行控制后,有时有所改善,但有时感觉好像又用处不大,实在是找不出原因,向各位请教解决的办法!具体见图 这个零件是什么材料的?是只干这个台阶还是所有阶梯轴都干?请楼主详细说明工件淬火技术要求和你们采取的工艺方法
这样大家才好分析。 估计是台阶部分过热,该处淬硬层有多深?硬度与组织如何? R角过渡处应力集中,产生裂纹的几率要大。
解决方法:
1.加大该位置的R角过渡
2.采用冷却速度慢一点的淬火介质 不好意思,前面没有说清楚。此工件要求整根中频淬火,工件长度为1.2米左右,材料为42CrMoA,淬火液用的是AQ251,为防止产生裂纹,我们将淬火液的浓度配得较高,达到8%~10%,导致淬火后硬度只有54~55HRC左右。另外,此φ46台阶处的深度要求是12~15mm左右,其它部位在7mm左右。 是不是圆形感应器,造成这种裂纹过热的可能性很大,台阶处要求那么深很不合理。先与设计人员沟通一下,硬化层深降下来。 工件这么多台阶却要求整根中频淬火,而且硬化层深超出中频范围,过渡处也很难淬硬,建议整体淬火。工件硬度要求多少,好像54~55HRC都不够? 是圆形线圈的,两个工位!深度应该来说还好吧,那个台阶是φ46耶,12到15的深度应该来说还是合理的!!
请大家帮我想想办法啊!!!!!! 可以在中频前把此处的尺寸多留点,淬火后在磨哦. 呵呵,目前我们就是在用这种办法来控制,但感觉太麻烦了,而且增加了成本!!
还请楼主多介绍点情况。
从楼主现在提供的材料来看,是整根轴用圆环感应器进行连续淬火,这样淬火存在以下的几个问题:1、轴各处与感应器的间隙是不一致的,最大差距单边约8、9mm,所以加热的速度应该是比较慢,在淬火加热过程中,46台阶处的温度应该是最高的,不知道到底有多高的温度?而整根轴其他部位的温度与该处差多少?你们的机床在淬火过程中可以实现变移动速度吗?
2、你们淬火的时候加热和冷却是一个圈还是分开的呢?喷水圈喷水的位置及角度如何?
3、淬火的时候是从哪一端开始,行走方向怎样?
该裂纹部位是结构性裂纹易发部位,要解决的话要从加热和冷却上考虑,最好的方法是用半圈式感应器加热,从轴右端淬起,连续淬至左端。
先给楼主一个简单易用的方法试试看有效果不。用一根大点的石棉绳把裂纹R部位缠一圈或两圈,这样既不影响加热(因为石棉不屏蔽磁力线),而且石棉耐高温,在零件加热到温冷却的时候还在冷却前期挡一下水,从而降低该处的冷却速度,这样对于防止裂纹可能会有点好处。同时还要注意余热,不能冷透。这个方法不一定可靠,如果不怕多出几件废品的话可以试试。 把那个台阶在热处理之前倒角倒成大的斜角,不要存在台阶,这样可以有效避免应力集中,还可以防止局部温度过高,难以控制。避免了尖角效应。到热处理结束之后在到成你们所需要的尺寸。 变截面,大台阶零件
还是用半圈(矩形)感应器比较好
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谢谢大家的建议!!下面我再对怕瓦落地提出的问题介绍一下:1、行进方向是从右开始,连续淬至左方,也就是从φ36.2→φ46→φ27.5,在这过程中,功率和速度都是有变化的,其中,当线圈行进到φ46后面的圆弧处时功率达到最大,但具体温度没有测量过,下次我试试看测量一下。
2、我们冷却采用的是一个主喷淋再加上一个辅助喷淋的设计,其中主喷淋是圆形的,它的喷射角度是反向约45度,而辅助喷淋则是安装在主喷淋之后,只是一块板,喷淋时是从上向下喷,喷射方向向工件中心集中。
另外,对于说用石棉绳的建议,我认为不大可行,因为我们一次要生产3000、4000件,如果每根都加个石棉绳的话,工作量太大了。
请大家再多提意见,谢谢!!
楼主能提供裂纹部位的层深分布情况吗?
我自己琢磨着弄了个示意图,你看看有接近的没? 第一张图比较接近,不过你凹进去太深了,我们实际基本上是平滑过渡!等会我去拍张照片传上来!! 这是我们金相做出来的样件,除了台阶处外,其余部位一般淬硬层深度在7mm左右。[ 本帖最后由 xfhuwei 于 2008-9-4 12:58 编辑 ]
哦,层深看起来还是蛮可以嘛,再确认哈
1、楼主看过台阶部位、大圆弧部位、裂纹部位的金相组织和硬度有差异没?2、这个产品的材质以及前处理状态?产品坯件是棒料还是锻件?
3、你说你们淬火的时候变速和变功率,都是怎么个变法呢?
4、反向淬火你们试过没有? 材料是42CrMoA,此位置首先经过锻造,再调质处理,然后机加工,最后再进行中频淬火。在中频淬火时,我们在程序中设定对此位置先进行低功率预热(工件表面没有红),且不喷淬火液,然后再正式淬火。
由于我们的工件有台阶,故工件各部位的杆径不同,因此为保证深度,功率和速度就有一定的变化。总的来说,功率有三次变化,是逐渐增加的,当到达φ27.5时功率达到最大,功率变化附件