Gemeinsame Abschreck risse und vorbeugende Maßnahmen

1. längs risse

Der Riss ist axial und hat eine dünne und lange Form. Wenn der Würfel vollständig gelöscht ist, dh das mittel lose Abschrecken, wird das Zentrum in abgeschrecktes Martensit mit dem größten spezifischen Volumen umgewandelt, wodurch eine tangentiale Zugspannung erzeugt wird. Je höher der Kohlenstoff gehalt des Matrizen stahls ist, desto größer ist die erzeugte tangentiale Zugspannung. Wenn die Zugspannung größer als die Festigkeit grenze des Stahls ist, werden Längs risse gebildet. Die folgenden Faktoren verschärfen die Erzeugung von Längs rissen weiter:

(1) Stahl enthält eine große Menge an schädlichen Verunreinigungen mit niedrigem Schmelzpunkt wie S, P, Bi, Pb, Sn, As usw. Beim Walzen des Stahl barrens weist er eine starke Längs segregation verteilung entlang der Walz richtung auf, die zu Spannungs konzentration und Bildung von Längs lös schen rissen neigt. Oder die Längs risse, die durch schnelles Abkühlen der Rohstoffe nach dem Walzen gebildet werden, werden nicht verarbeitet und im Produkt zurück gehalten, was zur Ausdehnung der endgültigen Abschreck risse und zur Bildung von Längs rissen führt;

(2) Längs risse bilden sich leicht, wenn die Matrizen größe im Bereich der löschen den Riss empfindlichkeit des Stahls liegt (die gefährliche Größe des Abschreck risses von Kohlenstoff werkzeugs tahl beträgt 8 ~ 15mm, und die gefährliche Größe von mittlerem und niedrig legiertem Stahl ist 25 ~ 40mm) Oder das ausgewählte Abschreck kühlmedium übers ch reitet die kritische Abschreck kühl geschwindigkeit des Stahls bei weitem.

Vorbeugende Maßnahmen:

(1) Überprüfen Sie die Lagerung von Rohstoffen streng und geben Sie keinen Stahl mit übermäßigem schädlichen Verunreinigung gehalt in die Produktion ein. (2) Vakuums chmelzen, ofen raffination oder Elektro schlacken umschmelz stahl ist so weit wie möglich auszuwählen; (3) Verbesserung des Wärme behandlungs prozesses durch Vakuum heizung, Erwärmung der Schutz atmosphäre und vollständig des oxidierte Erhitzung des Salzbad ofens sowie abgestuftes Abschrecken und isothermes Abschrecken; (4) Wechsel von zentr losem Abschrecken zu zentralem Abschrecken, d.h. Ein unvollständiges Abschrecken und das Erhalten einer niedrigeren Bainit struktur mit hoher Festigkeit und Zähigkeit können die Zugspannung erheblich verringern und Längs risse und Abschreck verzerrungen der Matrize wirksam vermeiden.

2. Quer risse

Das Riss merkmal ist senkrecht zur axialen Richtung. Nicht abgeschreckte Formen haben große Zugspannungs spitzen im Übergang zwischen den abgeschreckten und ungehärteten Bereichen. Wenn große Formen schnell abgekühlt werden, bilden sich leicht große Zugspannungs spitzen, da die gebildete axiale Spannung größer ist als die tangentiale Spannung, was zu Quer rissen führt. Die transversale Segregation schädlicher Verunreinigungen mit niedrigen Schmelzpunkten wie S, P, Bi, Pb, Sn, As im Schmiede modul oder das Vorhanden sein von transversalen Mikrorissen im Modul, die sich nach dem Abschrecken ausbreiten und Quer risse bilden.

Vorbeugende Maßnahmen:

(1) Das Modul sollte vernünftig geschmiedet werden, und das Verhältnis von Rohstoff länge zu Durchmesser, d.h. Das Schmiede verhältnis, wird am besten zwischen 2-3 ausgewählt. Das Schmieden nimmt ein doppelt kreuzförmiges Schmieden mit variabler Richtung an, und nach fünf Störungen und fünf Zug-und Mehrfach bränden sind die Karbide und Verunreinigungen im Stahl fein und klein. gleichmäßig auf dem Stahls ub strat verteilt. Die geschmiedete Faser struktur ist nicht um den Form hohlraum ausgerichtet, was die transversalen mechanischen Eigenschaften des Moduls stark verbessert, Spannungs quellen reduziert und beseitigt;

(3) Wählen Sie die ideale Kühlrate und das ideale Kühlmedium: schnelle Abkühlung über dem Ms-Punkt des Stahls, der größer ist als die kritische Abschreck kühlrate des Stahls. Die Spannung, die durch den unterkühlten Austenit im Stahl erzeugt wird, ist thermische Spannung, die Oberflächen spannung ist Drucks pannung und die innere Spannung ist Zugspannung, die sich gegenseitig ausgleichen. wirksam verhindert die Bildung von thermischen Spannungs rissen. Eine langsame Abkühlung zwischen Ms und Mf des Stahls kann die strukturelle Spannung beim Löschen von Martensit erheblich verringern. Wenn die Summe aus thermischer Beans pru chung und entsprechender Beans pru chung in Stahl positiv ist (Zugspannung), ist es leicht zu knacken, und wenn es negativ ist, ist es nicht leicht zu knacken. Durch vollständige Nutzung der thermischen Spannung, Verringerung der Phasen umwandlung spannung und Kontrolle derGesamt spannung negativ zu sein, Quer lösch risse können effektiv vermieden werden. CL-1 organische Abschreck medium ist ein ideales Abschreck mittel, das das Abschrecken von Form verzerrungen reduzieren und vermeiden und auch die angemessene Verteilung der Härtung schicht steuern kann. Durch Anpassen der unterschied lichen Konzentration verhältnisse des Quench CL-1 können unterschied liche Abkühl raten erzielt und die erforderliche Verteilung der Härtung schichten erreicht werden, um den Anforderungen verschiedener Forms tähle gerecht zu werden.

3. Bogenförmige Risse

Es tritt häufig bei plötzlichen Änderungen der Form von Schimmel ecken, Kerben, Löchern und konkavem Form draht blitz auf. Dies liegt daran, dass die Spannung, die an den Kanten und Ecken während des Abschressens erzeugt wird, das Zehnfache der durchschnitt lichen Spannung auf einer glatten Oberfläche beträgt.

(1) Je höher der Kohlenstoff gehalt (C) und der Legierung element gehalt im Stahl sind, desto niedriger ist der Ms-Punkt des Stahls. Wenn der Ms-Punkt um 2 ° C abnimmt, steigt die Tendenz zum Abschrecken von Rissen um das 1,2-fache, der Ms-Punkt um 8 ° C und die Tendenz zum Abschrecken von Rissen um das 8-fache;

(2) Der Unterschied in der Transformation verschiedener Strukturen und derselben Struktur in Stahl führt zu einer enormen strukturellen Spannung aufgrund der Toleranz unterschied licher struktureller Verhältnisse. führt zur Bildung von bogenförmigen Rissen an der Grenzfläche der Strukturen;

(3) Nach dem Abschrecken wird der Rest austenit im Stahl aufgrund einer verzögerten Temperierung oder einer unzureichenden Temperierung nicht vollständig transform iert, was im Betriebs zustand beibehalten wird, um die Umverteilung der Beans pru chung zu fördern. oder wenn die Form in Betrieb ist, wird der restliche Austenit Martensit transform iert und erzeugt neue innere Spannungen. Wenn die umfassende Spannung größer als die Festigkeit grenze des Stahls ist, wird ein bogenförmiger Riss gebildet;

(4) Bei der zweiten Art von gehärtetem sprödem Stahl wird er nach dem Abschrecken bei hoher Temperatur getempert und langsam abgekühlt, wodurch schädliche Verunreinigung verbindungen wie P und s entlang der Korngrenzen ausfallen. Verringerung der Korngrenzen bindungs kraft und Festigkeit zähigkeit stark, Erhöhung der Sprödigkeit und Bildung bogenförmiger Risse unter äußeren Kräften während des Betriebs.

Vorbeugende Maßnahmen:

(1) Verbessern Sie das Design, versuchen Sie, die Form so weit wie möglich symmetrisch zu gestalten, Form mutationen zu reduzieren, Prozess löcher und Verstärkungs rippen zu erhöhen oder eine Kombination anordnung zu verwenden.

(2) Abgerundete Ecken ersetzen rechte Winkel und scharfe Kanten, und Durchgangs löcher ersetzen Sack löcher, wodurch die Bearbeitungs genauigkeit und Oberflächen glätte verbessert werden, wodurch Spannungs konzentration quellen reduziert werden. Für Bereiche, in denen es unmöglich ist, rechte Winkel, scharfe Kanten, Blind löcher usw. zu vermeiden, sind die allgemeinen Härte anforderungen nicht hoch. Eisendraht, Asbests eil, feuerfester Schlamm usw. können zum Einwickeln oder Füllen verwendet werden, wodurch künstlich eine Kühl barriere geschaffen wird, um langsam abzukühlen und zu löschen, wobei Spannungs konzentration vermieden wird. und Verhinderung der Bildung von bogenförmigen Rissen während des Löschens;

(3) Der abgeschreckte Stahl sollte rechtzeitig temperiert werden, um einen Teil der löschen den inneren Spannungen zu beseitigen und die Ausdehnung der Abschreck spannung zu verhindern.

(4) Temperament für eine lange Zeit, um die Bruch zähigkeit der Matrize zu verbessern;

(5) Vollständig temperiert, um stabile Mikros truktur und Eigenschaften zu erhalten; Mehrfach temperieren kann Rest austenit vollständig transformieren und neue Spannungen beseitigen;

Angemessene Temperierung zur Verbesserung der Ermüdung beständigkeit und der umfassenden mechanischen Eigenschaften von Stahlteilen; Für die zweite Art von gehärtetem sprödem Forms tahl sollte es schnell abgekühlt werden (wasser gekühlt oder ölgekühlt) nach Hoch temperatur tempern, um die zweite Art der temperierten Sprödigkeit zu beseitigen und die Bildung von bogenförmigen Rissen während des Abschressens zu verhindern und zu vermeiden.

4. Peeling Risse

Während des Betriebs der Form schält sich die gehärtete Schicht unter Einwirkung von Beans pru chung nacheinander von der Stahl matrix ab. Aufgrund des unterschied lichen spezifischen Volumens der Oberflächen struktur und der zentralen Struktur der Form wird die axiale und tangentiale Abschreck spannung während des Abschretens auf der Oberfläche gebildet. und die Zugspannung wird in radialer Richtung erzeugt und ändert sich plötzlich in den Innenraum. Schäl risse werden in dem engen Bereich erzeugt, in dem sich die Spannung stark ändert, die häufig während des Kühl prozesses der Form nach der chemischen Oberflächen wärme behandlung auftreten. Da sich die chemische Modifikation der Oberflächen schicht von der Transformation der Stahl matrix unter scheidet, ist die Ausdehnung des abgeschreckten Martensits in den inneren und äußeren Schichten unterschied lich, was zu einer großen Transformation spannung führt. Verursacht, dass sich die Infiltration schicht der chemischen Behandlung von der Matrix struktur ablöst. Wie Flammenoberflächen-Härtung schicht, Hochfrequenz-Oberflächen härtung schicht, Auf kohlung schicht, Carboni triding schicht, NitridinG Schicht, Boronisierung schicht und Metalli sierungs schicht. Nach dem Abschrecken ist das schnelle Anlassen nicht für die chemische Infiltration schicht geeignet, insbesondere für das Nieder temperatur tempern unter 300 ° C und das schnelle Erhitzen. Dies kann die Bildung von Zugspannungen auf der Oberflächen schicht fördern, während eine Drucks pannung in der Kern-und Übergangs schicht der Stahl matrix gebildet wird. Wenn die Zugspannung größer ist als die Drucks pannung, kann dies dazu führen, dass die chemische Infiltration schicht auseinander gezogen und abgezogen wird.

Vorbeugende Maßnahmen:

(1) Die Konzentration und Härte der chemischen Infiltration schicht auf dem Forms tahl sollte schrittweise von der Oberfläche nach innen verringert werden, wodurch die Bindungs kraft zwischen der Infiltration schicht und dem Substrat erhöht wird. Diffusions behandlung nach Infiltration kann den Übergang zwischen der chemischen Infiltration schicht und dem Substrat einheitlich machen;

(2) Vor der chemischen Behandlung von Forms tahl werden Diffusions glühen, Spheroidisierungs glühen sowie Abschreck-und Anlassen behandlung durchgeführt, um die ursprüngliche Struktur vollständig zu verfeinern. effektiv verhindern und vermeiden die Erzeugung von Schäl rissen und die Sicherste llung der Produkt qualität.

5. Retikuläre Risse

Die Tiefe des Risses ist relativ gering, normaler weise etwa 0,01-1,5mm tief, und es strahlt, auch als Rissbildung bekannt.

Die Hauptgründe sind:

(1) Das Rohmaterial hat eine tiefe Ent kohlung schicht, die während des Kalt schneidens nicht entfernt wurde, oder die fertige Form wird in einem Ofen mit Oxidations atmosphäre erhitzt, was zu einer Oxidations ent kohlung führt.

(2) Die Metalls truktur der entkohlten Oberflächen schicht der Matrize unter scheidet sich vom Kohlenstoff gehalt der Stahl matrix Martensit, und das spezifische Volumen ist unterschied lich. Wenn die entkohlte Oberflächen schicht des Stahls abgeschreckt wird, wird eine große Zugspannung erzeugt. Daher wird das Oberflächen metall oft in ein Netzwerk entlang der Korn grenze gerissen;

(3) Das Rohmaterial ist grobkörniger Stahl mit einer groben Originals truktur und großen Ferrit blöcken, die durch herkömmliches Abschrecken nicht beseitigt werden können. Es verbleibt in der abgeschreckten Struktur oder die Temperatur regelung ist nicht genau, was zu einem Instrumenten ausfall, einer Überhitzung oder sogar einem Verbrennen der Struktur, einer Vergröbung der Körner und einem Verlust der Korngrenzen bindungs kraft führt. Während des Schimmel löschens und Abkühlens fallen Carbide im Stahl entlang der Austenit korngrenzen aus, was die Korngrenzen festigkeit, die schlechte Zähigkeit und die hohe Sprödigkeit unter Zugspannung stark verringert. es reißt in einem Netzwerk entlang der Korngrenzen.

Vorbeugende Maßnahmen:

(1) Kontrollieren Sie streng die chemische Zusammensetzung, die metallo graphische Struktur und die Fehler erkennung von Rohstoffen. Unqualifizierte Rohstoffe und grober Getreides tahl sollten nicht als Form materialien verwendet werden;

(2) Wählen Sie feinkörnigen Stahl und Vakuum Elektro ofens tahl, und überprüfen Sie die Tiefe der Ent kohlung Schicht der Rohstoffe vor der Produktion. Die Kalt schneide zulage muss größer sein als die Tiefe der Ent kohlung schicht;

(3) Entwickeln Sie fortschritt liche und vernünftige Wärme behandlungs prozesse, wählen Sie Mikrocomputer-Temperatur kontroll instrumente aus, erreichen Sie eine Steuer genauigkeit von ± 1,5 ° C und kalibrieren Sie die Instrumente regelmäßig vor Ort.

(4) Die abschließende Behandlung des Form produkts übernimmt Maßnahmen wie Vakuum-Elektro ofen, Schutz atmosphäre ofen und vollständig des oxidierter Salzbad ofen, um das Form produkt zu erhitzen. effektiv verhindern und die Bildung von Netzwerk rissen vermeiden.