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1、几种感应淬火裂纹及其防止方法第一汽车制造厂李印元,,。淬火裂纹是感应淬火时经常遇到的一种缺陷是造成废品的主要原因之一我厂在感,,,、,应淬火中就曾遇到过多种形式的裂纹因此分析淬火裂纹的形成条件影响因素探讨,。其防护措施是感应淬火工作中应该重视的一个方面,当温在感应加热淬火过程中度和组织变化或两者之一所引起的应力超过材料的强度极,。,、、限时就会发生淬火裂纹不过由于零件的材料尺寸形状技术要求和生产条件不相,。,,同致使形成裂纹的条件也很不同所以必须根据具体情况分析裂纹的形成条件采取适。,,宜的防止措施
2、多年来人们对感应淬火裂纹已进行了很多探讨一些常见的裂纹已得到较,,。有力的克服因此本文不多去论述仅对几种较为典型的裂纹提些看法、一曲轴连杆轴颈的淬硬层剥落与形裂纹,,其,,解放牌汽车曲轴是用钢制造的连杆轴颈的直径为!∀毫米宽度为#∃毫米轴颈的。。中间有一个直径为%&一%∀毫米的球形孔这个球形孔是直径!毫米油道的出口感应淬火在,。专用半自动机床上进行由合复式感应器加热并喷水冷却,,在生产过程中曾几次于磨削时发生淬硬层剥落现象剥落层的面积往往达到轴颈表面积。的十分之一以上∋图%(,’有的资料〔〕对于
3、轴颈淬硬层剥落中认为“,,在轴颈表面最后磨削后所显示出来的剥层。往往也被归之于热处理方面的废品实际上这,,种剥层是由于不遵守磨削规范发生烧伤而。”,造成的实践表明因磨削烧伤而造成淬硬层,,,剥落是很少见的也是很容易鉴别的这只,,%是造成剥层的一个原因而最常见的则是由图连杆轴颈的淬硬层剥落。)于大的裂纹存在所引起的我们曾多次发现在距油孔边缘∀&∗#&毫米处有一条长达几十毫,,,米的裂纹形状近似于因此我们称它为。形裂纹∋见图∀(这种裂纹多半于淬火后几,小时甚至几天后才出现所以往往是在磨削后,。发现严
4、重的就能导致剥层,由于成因的不同形裂纹可分如下四。,,。种在本文中着重讨论第四种即淬火裂纹。%材料表面的纵向裂纹,这种裂纹往往可同时在同一根轴的几个,。轴颈上发现甚至不淬火部位也可见到金相,、。图∀连杆轴颈上的形裂纹检验时裂纹处可见脱碳和氧化现象∋图#(一∀一图裂纹处的脱碳和氧化#形+图材料纵向裂纹引起的裂纹∀锻打折叠,,即,。裂纹处有氧化和脱碳现象往往呈现出规则性在不同轴的同一序号轴颈−发现∋图(#+非金属夹杂物带金相!(。检验时可发现非金属夹杂物∋图+淬火裂纹形裂纹在刚淬火之后往
5、往是观察不到,。,的而且似与淬火没有直接联系那么为什么说这种裂纹是感应淬火不当所引起的呢.首。,先来分析出现这种裂纹的轴颈我们发现有形裂纹的/01一,轴颈硬度普遍偏高∋!#(,而油孔附近的硬度更高∋/0!∀∗!(油孔!,图锻打折叠图裂纹处的非金属夹杂物处的淬硬层深度都达到毫米以上油孔的各+。部位淬硬层深度往往还有较大的偏差∋%∗%毫米(虽然在轴颈表面上看到的裂纹是离开孔,,。,边缘∀&一#&毫米但仔细查找即发现裂纹的起点却是油道的内壁另外裂纹处既没有脱,,。,碳现象也看不到非金属夹杂物从金相
6、组织看连成分偏析也没有这些现象表明这种,、。形裂纹是淬火裂纹只是其形成的条件比较复杂下面就分析一下裂纹形成的条件,,,因油孔周由于感应加热的特点油孔处的加热温度高于其他部位而喷水冷却时围和,。,内壁同时激冷油孔处的冷却比其它部位更为激烈孔内壁较深处加热的温度较低在冷却。,时先形成失去塑性变形能力的层接着当表层发生相变成为马氏体使孔的内壁受到很大的,#++。,拉应力于是在距表面∗毫米的孔内壁处形成了裂纹∋图2(切削刀痕处裂纹更易。,,。于发生孔的内壁发生了裂纹就存在出现形裂纹的危险不过并不一定出
7、现裂纹油道,。内壁裂纹是否发展成为形裂纹决定于回火是否及时和回火温度的高低淬火后及时回火,、,、∋炉中回火或自回火(回火温度适宜∋炉中回火%∃&℃%小时以上自回火温度高于∀∀℃,,。,%分钟以」夕淬火应力合理地降低了则油道内壁裂纹就不发展成形裂纹相反未及时回,∃(。,,火或回火不足油道裂纹就会发展成形裂纹∋图而当完全没有回火时则不必磨削。,,就会发生孔周围淬硬层的剥落这种情况在油孔直径为毫米的其他零件上也得到了证。实,,油道内壁裂纹加热温度较高和激烈冷却是它形成的外界条件而根本的原因是钢
8、的。淬透性能一#一图2油道内壁的裂纹图∃油道内壁裂纹发展成为形裂纹,。,,国产钢淬透性能差别很大我们统计了#∀炉国产朽钢其淬透性能见图1发现测定’。〔〕的结果与资料有较大的差异1,,从图可见钢端淬试验时在距端部#+,+毫米处的硬度为/0∀1∗1距端部毫。米处的硬度为/0∀#∗1正是由于钢淬,透性能的波动大导致了曲轴淬硬层深度的波。,动也很大由于国产钢不保证淬透性能这,。样曲轴淬硬层深度差别大就无法避免当端+,淬试验毫米处硬度不超过/0#时在
