常見軸承鋼的淬火缺陷
來源：新鄉市天馬工業爐有限公司 發布時間：2018-04-13 00:42 瀏覽次數：次
本文為一線工藝人員總結的軸承鋼熱處理中的常見缺陷，并通過分析其產生的原因尋找解決的辦法。 檢查項目：硬度缺陷：（1）硬度偏低，顯微組織合格產生原因：
1)淬火保溫時間太短;
2)表面脫碳嚴重;
3)淬火溫度偏低;
4)油冷慢,
出油溫度高解決辦法：
1)延長保溫時間;
2)適當提高淬火溫度5～10℃;
3)檢查保護氣氛的有效性；
4）選擇冷速適當的淬火介質，控制淬火介質溫度，增加淬火介質流速；
（2）硬度偏低,顯微組織出現塊狀或針狀屈氏體 產生原因：
淬火溫度偏低或冷卻不良 解決辦法：
1)適當提高淬火溫度或延長保溫時間;
2)強化冷卻
檢測項目：顯微組織缺陷：
（1）過熱針狀馬氏體組織產生原因：
1)淬火溫度過高或在較高溫度下保溫時間過長;
2)原材料偏析嚴重，碳化物帶狀嚴重;
3)退火組織中碳化物大小分布不均勻或部分存在細片狀珠光體,退火組織不合格
解決辦法：
1) 降低淬火溫度;
2)按材料標準控制碳化物不均勻程度;
3)提高退火質量,使退火組織為均勻細粒狀珠光體
（2）大于2級屈氏體組織 產生原因：
1)淬火溫度偏低或淬火溫度正常而保溫時間不足
2)冷卻太慢;
3)原材料碳化物不均勻性嚴重和退火組織不均勻解決辦法：
1)提高淬火溫度和延長保溫時間;
2)增加冷卻能力,選用冷速適當的淬火介質，提高淬火介質流動速度;
3)按材料標準控制碳化物不均勻程度;
4)提高退火組織的均勻性
（3）局部區域有針狀馬氏體,同時還存在塊狀、針狀和條狀屈氏體產生原因：
1)退火組織極不均勻,有細片狀珠光體,組織未球化.
2)淬火溫度偏高保溫時間長;
3)原材料碳化物帶狀嚴重,
原材料偏析嚴重解決辦法：
1）降低淬火溫度,適當處長保溫時間;
2）增加冷卻能力;
3）提高退火組織的均勻性,原材料成分均勻性
（4）碳化物網狀>2.5級 產生原因：
)原材料的網狀超過規定;
2)鍛造時停鍛溫度過高以及退火溫度過高冷卻緩慢形成網狀
3）鍛造完成后冷卻速度控制不合理造成碳化物析出解決辦法：
1）控制原材料碳化物不均勻程度；
2）嚴格控制鍛造停鍛溫度及退火溫度及退火冷卻速度；
3）鍛造完成后控制鍛件冷卻速度；
4）車成品無法退火返工時可在鹽爐或保護氣氛爐中加熱到930～950℃正火,正火后低溫退火,再進行淬火回火
（5）殘留粗大碳化物直徑超過4.2μm 產生原因：
1)反復退火造成的碳化物顆粒粗大;
2)原材料碳化物嚴重不均勻 解決辦法：加強對原材料的控制,盡量避免反復退火檢測項目：表面缺陷缺陷：氧化、脫碳、腐蝕抗嚴重產生原因：
1）爐子密封性差,
2）保護氣氛不良，爐內含有氧化性成分,
3）淬火前工件表面清洗不干凈或有銹蝕；
4）淬火溫度或保溫時間長；
5）鍛件和管件的脫碳嚴重。
解決辦法：
1）改進爐子密封性；
2）淬火前工件表面清洗干凈；
3）在保護氣體爐中加熱并改善氣氛組成；
4）選擇適當低的加熱溫度和保溫時間；
5）控制鍛件或管件余量加強來料監控檢測項目：變形缺陷：變形量超過規定 產生原因：
1）退火組織不均勻，退火組織欠熱或過熱；
2）鋼管或冷輾件未經去應力、再結晶退火，產品鍛造或退火缺陷；
3）切削應力分布不勻車削進刀量過大；
4）產品結構設計缺陷造成應力分布不均；
5）淬火加熱溫度高時間長，爐溫不均勻；
6）裝爐量多，加熱不均；
7）冷卻太快和不均；
8）冷卻介質溫度不均勻、流動不均勻；
9）加熱和冷卻中機械碰撞 ；
10)材料偏析嚴重；解決辦法：
1）提高退火組織的均勻性,
2）加去應力再結晶退火工序,
3）降低淬火加熱溫度;
4）提高加熱和冷卻的均勻性,
5）在熱油中冷卻或壓模淬火,
6）消除加熱和冷卻中機械碰撞等,(采用上述措施后變形量仍超過規定,可采用整形方法 )
7）控制原材料偏析；檢測項目：裂紋缺陷：淬火裂紋產生原因：
1）組織過熱，淬火溫度過高或在淬火溫度上限保溫時間過長。
2）冷卻太快，油溫低，淬火油中含水分超過0.25%;
3)應力集中,如圓錐內套油溝呈尖角.車加工套圈表面留有粗而深的刀痕.以及套圈斷而打字處 ，車加工退刀等造成的加工尖角.
4)表面脫碳,
5)返修中間未經退火/中溫回火;
6)淬火后未及時回火 解決辦法：
1）降低淬火溫度,
2）提高零件出油溫度或提高淬火油的溫度；
3）降低車加工表面粗糙度,
4）增加去應力工序;
5）減少表面的脫碳,貧碳以
6）從設計和加工中避免零件產生應力集中
檢測項目：斷口缺陷：
（1）欠熱斷口 產生原因：淬火溫度偏低解決措施：提高淬火溫度
（2）過熱斷口產生原因：淬火溫度偏高解決措施：降低淬火溫度
（3）顆粒狀斷口顯微組織合格 產生原因：鍛件過燒解決措施：控制鍛造加熱溫度不要超過1100℃
（4）帶小亮點的斷口 產生原因：網狀碳化物嚴重解決措施：按標準控制碳化物網狀
1)淬火保溫時間太短;
2)表面脫碳嚴重;
3)淬火溫度偏低;
4)油冷慢,
出油溫度高解決辦法：
1)延長保溫時間;
2)適當提高淬火溫度5～10℃;
3)檢查保護氣氛的有效性；
4）選擇冷速適當的淬火介質，控制淬火介質溫度，增加淬火介質流速；
（2）硬度偏低,顯微組織出現塊狀或針狀屈氏體 產生原因：
淬火溫度偏低或冷卻不良 解決辦法：
1)適當提高淬火溫度或延長保溫時間;
2)強化冷卻
檢測項目：顯微組織缺陷：
（1）過熱針狀馬氏體組織產生原因：
1)淬火溫度過高或在較高溫度下保溫時間過長;
2)原材料偏析嚴重，碳化物帶狀嚴重;
3)退火組織中碳化物大小分布不均勻或部分存在細片狀珠光體,退火組織不合格
解決辦法：
1) 降低淬火溫度;
2)按材料標準控制碳化物不均勻程度;
3)提高退火質量,使退火組織為均勻細粒狀珠光體
（2）大于2級屈氏體組織 產生原因：
1)淬火溫度偏低或淬火溫度正常而保溫時間不足
2)冷卻太慢;
3)原材料碳化物不均勻性嚴重和退火組織不均勻解決辦法：
1)提高淬火溫度和延長保溫時間;
2)增加冷卻能力,選用冷速適當的淬火介質，提高淬火介質流動速度;
3)按材料標準控制碳化物不均勻程度;
4)提高退火組織的均勻性
（3）局部區域有針狀馬氏體,同時還存在塊狀、針狀和條狀屈氏體產生原因：
1)退火組織極不均勻,有細片狀珠光體,組織未球化.
2)淬火溫度偏高保溫時間長;
3)原材料碳化物帶狀嚴重,
原材料偏析嚴重解決辦法：
1）降低淬火溫度,適當處長保溫時間;
2）增加冷卻能力;
3）提高退火組織的均勻性,原材料成分均勻性
（4）碳化物網狀>2.5級 產生原因：
)原材料的網狀超過規定;
2)鍛造時停鍛溫度過高以及退火溫度過高冷卻緩慢形成網狀
3）鍛造完成后冷卻速度控制不合理造成碳化物析出解決辦法：
1）控制原材料碳化物不均勻程度；
2）嚴格控制鍛造停鍛溫度及退火溫度及退火冷卻速度；
3）鍛造完成后控制鍛件冷卻速度；
4）車成品無法退火返工時可在鹽爐或保護氣氛爐中加熱到930～950℃正火,正火后低溫退火,再進行淬火回火
（5）殘留粗大碳化物直徑超過4.2μm 產生原因：
1)反復退火造成的碳化物顆粒粗大;
2)原材料碳化物嚴重不均勻 解決辦法：加強對原材料的控制,盡量避免反復退火檢測項目：表面缺陷缺陷：氧化、脫碳、腐蝕抗嚴重產生原因：
1）爐子密封性差,
2）保護氣氛不良，爐內含有氧化性成分,
3）淬火前工件表面清洗不干凈或有銹蝕；
4）淬火溫度或保溫時間長；
5）鍛件和管件的脫碳嚴重。
解決辦法：
1）改進爐子密封性；
2）淬火前工件表面清洗干凈；
3）在保護氣體爐中加熱并改善氣氛組成；
4）選擇適當低的加熱溫度和保溫時間；
5）控制鍛件或管件余量加強來料監控檢測項目：變形缺陷：變形量超過規定 產生原因：
1）退火組織不均勻，退火組織欠熱或過熱；
2）鋼管或冷輾件未經去應力、再結晶退火，產品鍛造或退火缺陷；
3）切削應力分布不勻車削進刀量過大；
4）產品結構設計缺陷造成應力分布不均；
5）淬火加熱溫度高時間長，爐溫不均勻；
6）裝爐量多，加熱不均；
7）冷卻太快和不均；
8）冷卻介質溫度不均勻、流動不均勻；
9）加熱和冷卻中機械碰撞 ；
10)材料偏析嚴重；解決辦法：
1）提高退火組織的均勻性,
2）加去應力再結晶退火工序,
3）降低淬火加熱溫度;
4）提高加熱和冷卻的均勻性,
5）在熱油中冷卻或壓模淬火,
6）消除加熱和冷卻中機械碰撞等,(采用上述措施后變形量仍超過規定,可采用整形方法 )
7）控制原材料偏析；檢測項目：裂紋缺陷：淬火裂紋產生原因：
1）組織過熱，淬火溫度過高或在淬火溫度上限保溫時間過長。
2）冷卻太快，油溫低，淬火油中含水分超過0.25%;
3)應力集中,如圓錐內套油溝呈尖角.車加工套圈表面留有粗而深的刀痕.以及套圈斷而打字處 ，車加工退刀等造成的加工尖角.
4)表面脫碳,
5)返修中間未經退火/中溫回火;
6)淬火后未及時回火 解決辦法：
1）降低淬火溫度,
2）提高零件出油溫度或提高淬火油的溫度；
3）降低車加工表面粗糙度,
4）增加去應力工序;
5）減少表面的脫碳,貧碳以
6）從設計和加工中避免零件產生應力集中
檢測項目：斷口缺陷：
（1）欠熱斷口 產生原因：淬火溫度偏低解決措施：提高淬火溫度
（2）過熱斷口產生原因：淬火溫度偏高解決措施：降低淬火溫度
（3）顆粒狀斷口顯微組織合格 產生原因：鍛件過燒解決措施：控制鍛造加熱溫度不要超過1100℃
（4）帶小亮點的斷口 產生原因：網狀碳化物嚴重解決措施：按標準控制碳化物網狀
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