马上注册，结识高手，享用更多资源，轻松玩转三维网社区。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
我厂承揽热处理的高铬耐磨铸铁件是协作厂自己配料、熔炼、浇注的。主要合金元素为Cr、Mn,用于金矿开采，工作条件恶劣，要求高硬度（HRC62-67）、高耐磨性。其中有批铸铁由于浇注成份中Cr含量不足，使铸件的临界冷却速度上升，采用常规冷却，硬度达不到技术要求，所以我们采用了油冷（见图1）。但处理后，硬度虽然达到了技术要求，铸件却出现了裂纹。我们对裂纹进行了分析并采取了相应的改进措施。 9 q$ z/ S. J/ V# A' R
; \4 D9 p% q& D# a2 M
图1 零件示意图及工艺规程
6 D& `4 p/ [9 E& J: A, b) h& U t: q1 裂纹形态 - ]; P( p+ d' ^4 n; V1 L/ Y, _
裂纹出现于零件的外表面和尖角处，裂纹破断→面上无氧化，可以断定为淬火裂纹。
/ \* [* c+ g! ^$ r2 裂纹产生的原因 , E0 `# j$ C4 C* L/ w7 K& a. k
1)铸件成份不均匀，存在偏析。. @7 L$ t8 w% D7 V
2)高温保温时间过长，晶粒长大，机械性能下降。8 A" j1 C; a) L" @' ]& c: U
3)铸铁传热慢，当外部的温度很快冷却到MS点，开始转变马氏体时，内部的温度还很高，当外部转变马氏体完成后，内部才开始转变，外部承受由内部组织转变膨胀引起的拉应力，当拉应力超过材料的抗拉强度时，产生开裂。 & r S0 O5 a; f& Q6 r+ W! ^' n7 P" x
3 改进措施
3 x* [; I2 C3 W4 m$ S- `% C1 r2 [* w 3.1 加热规范的改进
" A- P* j5 V1 v/ Y$ t: ?# W- I 为了使铸件内外温差尽量小，合金元素及碳得以充分的溶解和扩散，减少铸件在高温时的保温时间，将铸件的氧化脱碳程度及晶粒长大趋势控制在最小，我们采取了在200℃，400℃，800℃分段预热的加热方法，根据零件的重量和装炉量，在980℃保温45分钟，然后出炉。 # [4 A* i: C7 w( o& i4 F
3.2 冷却规范的改进5 w8 w- m+ z1 O$ Y& O
过冷奥氏体在不同温度有不同的稳定性。在650℃～400℃这一奥氏体最不稳定区，应以大于淬火临界冷却速度冷却，以防止奥氏体发生珠光体类型转变，而在650℃以上和低于400℃区间冷却速度应缓慢，减少由于温差及马氏体转变所产生的热应力和组织应力，以减小变形和预防开裂。因此，零件980℃出炉后，在空气中预冷至700℃左右，然后入油。在油中静止冷却到400℃出油，空冷至150℃左右再立即回火。回火温度为320℃，保温2小时。改进后的工艺规范如图2所示。
8 E K8 _* z! g6 p( W8 K6 p, Z. ]' n/ C: k8 B
图2 改进后的工艺规程
4 T4 _. i5 h7 ` 按这一工艺热处理的铸件，硬度为HRC62～HRC65,没有出现裂纹现象。 | 
[复制链接]
发表于 2010-10-7 22:40:13