Трещина закалки - распространенный дефект закалки, который вызван многими причинами. Поскольку дефекты термообработки начинаются с дизайна продукта, работа по предотвращению трещин должна начинаться с дизайна продукта. Необходимо правильно выбрать материалы, разумно выполнить конструктивное проектирование, выдвинуть соответствующие технические требования к термообработке, правильно организовать технологический маршрут и выбрать разумную температуру нагрева, время выдержки, теплоноситель, охлаждающую среду, способ охлаждения и режим работы.
Материальный аспект
1. Углерод является важным фактором, влияющим на склонность к образованию трещин при закалке. С увеличением содержания углерода точка Ms уменьшается, а склонность к трещинам закалки увеличивается. Следовательно, при условии соблюдения основных свойств, таких как твердость и прочность, следует выбирать более низкое содержание углерода, насколько это возможно, чтобы гарантировать, что его будет нелегко взломать.
2. Влияние элементов сплава на тенденцию к образованию трещин при закалке в основном отражается во влиянии на прокаливаемость, точку Ms, тенденцию к увеличению размера зерна и обезуглероживание. Элементы сплава влияют на тенденцию к растрескиванию при закалке, влияя на прокаливаемость. Вообще говоря, повышается прокаливаемость и увеличивается трещина при закалке. Однако, когда закаливаемость увеличивается, закалочную среду со слабой охлаждающей способностью можно использовать для уменьшения закалочной деформации, чтобы предотвратить деформацию и растрескивание сложных деталей. Поэтому для деталей сложной формы, чтобы избежать трещин при закалке, лучше выбрать сталь с хорошей закаливаемой способностью и использовать закалочную среду со слабой охлаждающей способностью.
Элементы сплава имеют большое влияние на точку MS. Вообще говоря, чем ниже MS, тем больше тенденция к образованию трещин при закалке. Когда точка MS высока, мартенсит, образующийся в результате превращения, может быть немедленно самоотпущен, чтобы устранить некоторые напряжения превращения и избежать трещин при закалке. Следовательно, при определении содержания углерода следует выбирать небольшое количество элементов сплава или марок стали, содержащих элементы, которые мало влияют на точки MS.
3. При выборе стали следует учитывать чувствительность к перегреву. Сталь, чувствительная к перегреву, легко дает трещины, поэтому следует уделить внимание выбору материалов.
Конструктивное проектирование деталей
1. Единый размер раздела. Для деталей с резким изменением размеров сечения трещины возникают из-за внутренних напряжений при термообработке. Следовательно, при проектировании следует по возможности избегать резкого изменения размера сечения. Толщина стенок должна быть одинаковой. При необходимости можно открывать отверстия в толстостенных частях, не имеющих прямого отношения к назначению. Отверстия должны быть проделаны в сквозные, насколько это возможно. Для деталей разной толщины может быть выполнено раздельное проектирование, а сборка может производиться после термообработки.
2. Угловой переход. Когда деталь имеет края, острые углы, канавки и поперечные отверстия, эти детали легко создают концентрацию напряжений, что приводит к трещинам закалки детали. Следовательно, детали должны иметь форму без концентрации напряжений, насколько это возможно, а закругленные углы должны обрабатываться на острых углах и ступенях.
3. Разница в скорости охлаждения, вызванная факторами формы. Скорость быстрого и медленного охлаждения деталей во время закалки зависит от формы деталей. Даже в разных частях одной и той же детали скорость охлаждения будет разной из-за разных факторов. Поэтому следует по возможности избегать чрезмерной разницы в охлаждении, чтобы предотвратить образование трещин при закалке.
Технические условия на термообработку
1. Попробуйте использовать местную закалку или поверхностное упрочнение.
2. Отрегулируйте местную твердость закаленных деталей в разумных пределах в соответствии с условиями эксплуатации деталей. Когда требования к твердости при местной закалке невысоки, старайтесь не обеспечивать постоянство общей твердости.
3. Обратите внимание на качественный эффект стали.
4. Избегайте отпуска в хрупкой зоне первого типа.
Разумно организовать технологический маршрут и параметры процесса
После того, как материал, структура и техническое состояние стальных деталей определены, персонал процесса термообработки должен провести анализ процесса и определить разумный технологический маршрут, то есть правильно расположить позиции подготовительной термообработки, холодной обработки и горячей обработки и определить параметры нагрева.
Закалка трещины
На 1.500x он зубчатый, трещина на начальном конце широкая, а линия перелома на конце мала до No.
2. Микроскопический анализ: аномальные металлургические включения, морфология трещин зигзагообразной формы; После коррозии 4% -ным спиртом азотной кислоты обезуглероживания не наблюдалось. Микроморфология показана на рисунке ниже:
На трещине изделия аномальных металлургических включений и обезуглероживания не обнаружено. Трещина имеет пилообразную форму, характерную для трещин закалки.
Заключение анализа:
1. Состав пробы соответствует требованиям стандарта и соответствует составу исходной плавки.
2. Согласно микроскопическому анализу, в трещине образца не обнаружено никаких аномальных металлургических включений и обезуглероживания, и трещина имеет пилообразную форму, которая имеет типичные характеристики закалочной трещины.
Кованые трещины
1. Трещины, вызванные типичным материалом, с оксидом по краям.
2. Микроскопическое наблюдение
Белый яркий слой на поверхности должен быть вторичным закалочным слоем, а темно-черный под вторичным закалочным слоем должен быть высокотемпературным отпущенным слоем.
Вывод анализа: необходимо различать, является ли трещина с обезуглероживанием трещиной сырья. Обычно трещина с глубиной обезуглероживания, большей или равной глубине обезуглероживания поверхности, является трещиной в сырье, а трещина ковки с глубиной обезуглероживания меньше глубины обезуглероживания поверхности.
