解決熱處理問題的一些技巧


 熱處理工藝過程多數(shù)是周期作業(yè)，是一項集體操作。因此，熱處理工藝加工存在著工作界限不明確，如一批零件淬火可能由兩個班次完成，淬火和回火常常由兩個班次完成等，加之作業(yè)人員素質(zhì)參差不齊，管理措施小夠完善，生產(chǎn)過程中經(jīng)常會出現(xiàn)質(zhì)量問題。而出現(xiàn)問題后，分析問題，查找原因，不僅費時、費力，有時甚至找不出真正的原因。

下面筆者把多年來在生產(chǎn)現(xiàn)場中解決問題的一些思路和方法進行了歸納，為讀者提供一些有益的參考。

1、滲碳淬火齒輪硬度低

一批在（日本）UNICASE滴注式氣體滲碳氮化爐中滲碳淬火的800多件齒輪，要求滲碳淬火后表面硬度58～63HRC，而抽檢時零件的表面硬度為52～56HRC。這是滲碳問題，還是淬火問題；淬火是加熱問題，還是冷卻問題，一時很難下結(jié)論。由于這批齒輪的生產(chǎn)任務(wù)緊急，筆者把已檢測的齒輪取3件用鐵絲捆綁，在鹽浴爐內(nèi)重新加熱，在油槽中淬火冷卻，約30～40MIN后，最后檢測淬火硬度為63～65HRC。把這批齒輪重新加熱淬火后，抽儉硬度全部合格。這種快刀斬亂麻的辦法，雖不一定能找出問題的真正原因，但卻解決了生產(chǎn)的燃眉之急。

2、棒料淬火裂紋

有一批φ14MM×240MM的40CR俸料經(jīng)調(diào)質(zhì)處埋后，過了約一周時間（使用時）才被發(fā)現(xiàn)幾乎全部開裂，裂紋形狀為縱向單裂紋，多數(shù)裂紋裂透棒料的兩端面。據(jù)此判斷裂紋為淬火裂紋，而當班的操作人員卻不認帳。查作業(yè)記錄，只能查到該批棒料為二班淬火、三班回火，而零件材料、淬火溫度和冷卻介質(zhì)等工藝參數(shù)都沒有記錄。筆者取一根棒料與45鋼接頭一同在鹽浴爐中加熱，然后在鹽水中淬火冷卻，冷卻后約20～30MIN，該棒料開裂，并且裂紋形狀與上述裂紋形狀相同。在事實面前，操作人員才承認是誤將該批棒料當成45鋼進行了淬火。

3、箱式電阻爐退火硬度不均勻

工藝路線為：退火→帶鋸下料→粗車→調(diào)質(zhì)→精車→磨削→氮化。帶鋸下料時，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一根棒料上硬度不均勻、局部硬度偏高，下料效率低，鋸條磨損快。經(jīng)分析，是因裝爐時棒料長或棒料靠前。該箱式電阻爐爐口處既沒有加熱電阻絲，熱量損失又大，因此對于一般箱式電阻爐，裝爐時零件應(yīng)距離爐口內(nèi)側(cè)200～300MM，才能保證爐內(nèi)零件加熱溫度均勻。

4、鑄鐵淬火應(yīng)控制微量合金元素

鑄鐵導熱。性差，淬火冷卻時一般用油冷。鑄鐵的基體與鋼相同，也是由珠光體和鐵素體組成。鑄鐵含碳量高，含碳量增加雖然能夠增加淬透性，但畢竟增幅不大。因此，提高鑄鐵件的淬透性：就靠鑄鐵中微量合金元素的作用，控制好合金元素含量，才能保證熱處理淬火質(zhì)量。

有人曾提出，淬火后硬度偏低是由于鑄件鑄態(tài)基體組織中珠光體比例少，要求在淬火前增加正火工序。試驗表明，鑄件經(jīng)正火后再淬火，硬度依然偏低。事實上，在相同的鑄造條件下，鑄件鑄態(tài)基體組織中珠光體所占比例的多少，與其微量合金元素的含量有關(guān)。

工藝加工過程中出現(xiàn)的許多問題，實際上都是由于工藝過程控制不嚴、生產(chǎn)管理混亂所致。文中雖然提出了一些解決問題的思路和方法，但筆者思之再三，總覺得不是上策。