常见轴承钢的淬火缺陷

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本文为一线工艺人员总结的轴承钢热处理中的常见缺陷，并通过分析其产生的原因寻找解决的办法。

检查项目：硬度
缺陷：（1）硬度偏低，显微组织合格
产生原因：
1)淬火保温时间太短;
2)表面脱碳严重;
3)淬火温度偏低;
4)油冷慢,出油温度高
解决办法：
1)延长保温时间;
2)适当提高淬火温度5～10℃;                     
3)检查保护气氛的有效性；
4）选择冷速适当的淬火介质，控制淬火介质温度，增加淬火介质流速；

（2）硬度偏低,显微组织出现块状或针状屈氏体
产生原因：
淬火温度偏低或冷却不良
解决办法：
1)适当提高淬火温度或延长保温时间;              
2)强化冷却

检测项目：显微组织
缺陷：（1）过热针状马氏体组织
产生原因：
1)淬火温度过高或在较高温度下保温时间过长;                        
2)原材料偏析严重，碳化物带状严重;              
3)退火组织中碳化物大小分布不均匀或部分存在细片状珠光体,退火组织不合格
解决办法：
1) 降低淬火温度;
2)按材料标准控制碳化物不均匀程度;               
3)提高退火质量,使退火组织为均匀细粒状珠光体
（2）大于2级屈氏体组织
产生原因：
1)淬火温度偏低或淬火温度正常而保温时间不足
2)冷却太慢;
3)原材料碳化物不均匀性严重和退火组织不均匀
解决办法：
1)提高淬火温度和延长保温时间;
2)增加冷却能力,选用冷速适当的淬火介质，提高淬火介质流动速度;
3)按材料标准控制碳化物不均匀程度;
4)提高退火组织的均匀性
（3）局部区域有针状马氏体,同时还存在块状、针状和条状屈氏体
产生原因：
1)退火组织极不均匀,有细片状珠光体,组织未球化.                     
2)淬火温度偏高保温时间长;
3)原材料碳化物带状严重,原材料偏析严重
解决办法：
1）降低淬火温度,适当处长保温时间;
2）增加冷却能力;
3）提高退火组织的均匀性,原材料成分均匀性
（4）碳化物网状>2.5级
产生原因：
1)原材料的网状超过规定;
2)锻造时停锻温度过高以及退火温度过高冷却缓慢形成网状
3）锻造完成后冷却速度控制不合理造成碳化物析出
解决办法：
1）控制原材料碳化物不均匀程度；
2）严格控制锻造停锻温度及退火温度及退火冷却速度；
3）锻造完成后控制锻件冷却速度；
4）车成品无法退火返工时可在盐炉或保护气氛炉中加热到930～950℃正火,正火后低温退火,再进行淬火回火
（5）残留粗大碳化物直径超过4.2μm
产生原因：
1)反复退火造成的碳化物颗粒粗大;
2)原材料碳化物严重不均匀
解决办法：
加强对原材料的控制,尽量避免反复退火
检测项目：表面缺陷
缺陷：
氧化、脱碳、腐蚀抗严重
产生原因：
1）炉子密封性差,
2）保护气氛不良，炉内含有氧化性成分,
3）淬火前工件表面清洗不干净或有锈蚀；
4）淬火温度或保温时间长；
5）锻件和管件的脱碳严重。
解决办法：
1）改进炉子密封性；
2）淬火前工件表面清洗干净；
3）在保护气体炉中加热并改善气氛组成；
4）选择适当低的加热温度和保温时间；
5）控制锻件或管件余量加强来料监控
检测项目：变形
缺陷：
变形量超过规定
产生原因：
1）退火组织不均匀，退火组织欠热或过热；
2）钢管或冷辗件未经去应力、再结晶退火，产品锻造或退火缺陷；
3）切削应力分布不匀车削进刀量过大；
4）产品结构设计缺陷造成应力分布不均；
5）淬火加热温度高时间长，炉温不均匀；
6）装炉量多，加热不均；
7）冷却太快和不均；
8）冷却介质温度不均匀、流动不均匀；
9）加热和冷却中机械碰撞 ；
10)材料偏析严重；
解决办法：
1）提高退火组织的均匀性,
2）加去应力再结晶退火工序,
3）降低淬火加热温度;
4）提高加热和冷却的均匀性,
5）在热油中冷却或压模淬火,
6）消除加热和冷却中机械碰撞等,(采用上述措施后变形量仍超过规定,可采用整形方法 )
7）控制原材料偏析；
检测项目：裂纹
缺陷：
淬火裂纹
产生原因：
1）组织过热，淬火温度过高或在淬火温度上限保温时间过长。
2）冷却太快，油温低，淬火油中含水分超过0.25%;
3)应力集中,如圆锥内套油沟呈尖角.车加工套圈表面留有粗而深的刀痕.以及套圈断而打字处 ，车加工退刀等造成的加工尖角.
4)表面脱碳,
5)返修中间未经退火/中温回火;                       
6)淬火后未及时回火
解决办法：
1）降低淬火温度,
2）提高零件出油温度或提高淬火油的温度；
3）降低车加工表面粗糙度,
4）增加去应力工序;
5）减少表面的脱碳,贫碳以
6）从设计和加工中避免零件产生应力集中
检测项目：断口
缺陷：
（1）欠热断口
产生原因：淬火温度偏低
解决措施：提高淬火温度
（2）过热断口
产生原因：淬火温度偏高
解决措施：降低淬火温度
（3）颗粒状断口显微组织合格
产生原因：锻件过烧
解决措施：控制锻造加热温度不要超过1100℃
（4）带小亮点的断口
产生原因：网状碳化物严重
解决措施：按标准控制碳化物网状

yltianium

写的很细致，过来学习下