纳士达 都百特 鑫工艺

热加工行业论坛

 找回密码
 免费注册

QQ登录

只需一步,快速开始


查看: 2244|回复: 1

[交流] 冷处理裂纹知识四问

[复制链接]
  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-11-17 17:33
  • 签到天数: 35 天

    连续签到: 1 天

    [LV.5]常住居民I

    发表于 2021-11-19 07:51:15 | 显示全部楼层 |阅读模式

    马上注册,结交更多热工坛友,更多精彩内容等着您!

    您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?免费注册

    x
    1什么是冷处理裂纹?
      a. A- F3 B0 X( J1 V* j1 S3 A原则上冷处理是在淬火后立即进行的。
    0 i+ W- j- g/ \+ Z* w' N( ]* w  a1 u7 ^; @; o1 n3 C
    淬火后的零件放在常温下,其残余奥氏体发生稳定化(stabilization) ,残余奥氏体的转变非常缓慢,难以进行马氏体化。但若在淬火后立即进行冷处理,由于淬火产生的应力与残余奥氏体的马氏体化产生的应力相叠加,会发生与淬火裂纹相同的裂纹。3 V! ?- y' T; c' B& Y
    ) j7 Z9 b- \$ `
    这种裂纹就是冷处理裂纹(sub- zero crack)。小型零件应力小,所以不易发生冷处理裂纹。大型零件或厚璧零件等可以说必定要发生冷处理裂纹。
    % T8 d/ s- Q$ G
    ) N" I, m% d" u% w% H要防止冷处理裂纹,最好在冷处理前,在100~130C稍微回火一下,使残余奥氏体稳定化一些,在降低由于淬火所发生的应力之后,再进行冷处理。这样虽说能防止冷处理裂纹的发生,但是,稳定化了的残余奥氏体就会原封不动地残存下来,该残余奥氏体大约有5%左右,且处于稳定化状态,起到缓冲的作用,这是个大优点。在冷处理之前,在100个的开水中回火是个关键。有时由于测量淬火硬度,在压痕处也会发生冷处理裂纹,这是测试硬度后遗留的残余应力,此残余应力会成为裂纹发生的诱因。
    / }. s2 W; p3 J2 }7 K3 K6 F7 e" E* B+ ?
    从冷处理温度回升到室温,通常的作法是将冷处理后的零件放在空气中、投入水中或热水中。这种方法称为冷处理急热法{up一hill quenching)。冷处理急热法对消除低温快速冷却所发生的热应力是有用的。冷处理后的零件若在空气中放置,往往会发生裂纹(称为冷处理升温裂纹),利用冷处理急热法可防止这种裂纹。
    ) t0 @6 e. N5 v4 k; A# H
    ( \. J" p. [9 @+ ?, K8 o. O9 ?4 z冷处理有两种,使用干冰(一78C)的普通冷处理和使用液氮(一196℃ )的超冷处理。其中以超冷处理的效果最好。但是,关键的问题是,不管哪种冷处理都得在冷处理前把零件放入100C的开水中回火,在冷处理后将零件投入水或热水中进行冷处理急热。以防止冷处理了裂纹。/ r2 K$ K/ ~$ q- p# h6 S% Z

    ! N5 F9 L" H, `  Q; ^+ |7 i2为什么会发生冷处理裂纹?8 F9 v, S0 z; G, J, Z5 `
    淬过火的钢内潜伏着很大的淬火应力(热应力和相变应力),还存在10~30%的残余奥氏体( Ar)。将这样的钢进行冷处理,残余奥氏体的马氏体化会产生相变应力。该应力与既存的淬火应力叠加,引起与淬火裂纹相同的裂纹,这就是冷处理裂纹。) t- Z# f; m% `* i8 X) s
    , L; s, i: Q3 l0 F0 X; Y
    若零件表面上脱碳( C>0. 4%的特定残碳率的脱碳层),也将发生网样的冷处理裂纹。此外,从低温回升到室温,在空气中放置时,也常发生冷处理裂纹。! q3 }  C5 k" c+ E( [% j% v

    ! |$ R% a9 s; l- X, F9 Y; h有两种原因造成冷处理裂纹:1、是快速冷却所产生的应力;2、残余奥氏体的马氏化。这种裂纹称为冷处理升温裂纹,并可断定是淬火后的钢作进行冷处理时出现的裂纹。
    9 S" Y. G3 T0 d; e% M8 J7 l5 K* N- v1 P/ b( c# s, [! E
    3何时发生冷处理裂纹?
    4 L2 ^  d; M: Z, S. d* c淬过火的钢件未经其它处理就进行冷处理时,在低温冷却当中或在低温保温时都会产生冷处理裂纹。它与淬火裂纹相同,有时是从低温回升到室温,在一20~一30℃发生开裂。而在低温冷却中的开裂,大部分从听声音能听出来。
    1 v4 _1 v7 |' b- n4 s' k( h4 X- m. h* K8 c0 T
    4如何防止冷处理裂纹?5 @. b, n4 f, B# X5 m! h- O
    淬火应力因冷处理面增加,从而引起冷处理裂纹,所以要在冷处理前把淬火应力减少。淬火后不要立即进行冷处理,最好是用100℃的开水回火并保温约一小时后再进行冷处理。用100℃的低温回火可消除约25%的淬火应力。但不限于100度开水回火,用200℃左有的温度回火也可以,用200℃的温度回火可消除50%的淬火应力,所以更为有效。. Q% x) w7 X$ x" Z3 g1 z9 X; |9 C

    8 j$ r1 \/ e- Y有人担心冷处理前的回火会使残余奥氏体稳定化。其实稳定化了的残余奥氏体能起缓冲作用,而有利于性能的提高。% w( L  @- Z1 R9 C; C* Y
    0 e, V; P7 L! p9 G
    从低温投入水或热水中的冷处理急热法可消除约50~60%的冷处理应力,有效防止冷处理裂纹。若有脱碳层,则更易发生冷处理裂纹,所以最好把脱碳层除掉后再进行冷处理。当然,先决条件是在淬火加热的时侯不产生脱碳层。
    ( R" \4 n6 [/ G% Y3 E+ u2 w- D5 o* k5 w4 a1 z- q
    此外由于测量淬火硬度遗留下来的压痕处存在残余应力,因此往往以此压痕为起点而发生冷处理裂纹。所以在冷处理前要避免打硬度,如果已打过硬度而留下压痕,则必须在测硬度后于100C的开水回火后再进行冷处理。
  • TA的每日心情
    无聊
    2024-8-28 15:43
  • 签到天数: 26 天

    连续签到: 1 天

    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2024-5-13 14:18:20 | 显示全部楼层
    先回火,冷处理的效果很难达到。
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 免费注册

    本版积分规则

    QQ|手机版|Archiver|热加工行业论坛 ( 苏ICP备18061189号-1|豫公网安备 41142602000010号 )
    版权所有:南京热之梦信息技术有限公司

    GMT+8, 2025-12-14 12:57 , Processed in 0.171922 second(s), 22 queries .

    Powered by Discuz! X3.4

    Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

    快速回复 返回顶部 返回列表