冷拔方钢防止其淬裂的方法
时间:2019/10/15 16:54:52  来源:  作者:

  淬裂是淬火中经常遇到的一种致命的缺陷。伴随淬火在冷拔方钢内产生的应力是引起淬裂的基本原因。

  在淬火冷却过程中表面与内部的热收缩不一致,是引起热应力的原因。热应力的分布形式为:表面部分压缩,内部拉伸。另一方面,冷拔方钢内外部的马氏体转变在时间上的不一致,在表面产生拉应力,内部产生压应力。另外,马氏体转变引起的体积膨胀,可根据奥氏体中的固溶碳量从下式估算:

  (%c)x1.68% (4.4)

  马氏体几乎没有塑性,因此,只耐压缩,但拉伸应力超过它的强度,就发生脆性破坏。因此,在组织应力成为支配应力的高碳冷拔方钢中,容易发生淬裂。淬裂产生在马氏体转变接近完结的冷却末期,或者在完全冷下来之后。可以称作放置开裂的淬裂,有时会在淬火一昼夜之后发生。经验告诉我们,关于淬裂有如下一些事实:

  1.淬火加热温度过高,就容易淬裂。

  2.中空圆筒或有孔的冷拔方钢,容易从孔的内表面裂开。

  3.对于冷拔方钢来说,有容易淬裂的直径值。水淬时这个值为12毫米左右,油淬时25毫米左右。

  4.淬裂大多产生在冷拔方钢上的角部与壁厚急变部位。

  5.有脱碳层时容易淬裂。

  6.水淬比油淬易裂。

  7.在渗碳淬火和形成未淬硬芯部的淬火中,很少发生淬裂。

  前面讲述的应力分布形式和大小,是产生这些现象的原因。因此,在淬火操作中,应当从稍高于Ms点的温度开始,用尽可能缓慢的速度冷却,以便整个冷拔方钢均匀一致地发生马氏体转变。但是,淬火冷却情况是由所用冷却介质决定的,不能随意控制,所以,一般提倡采用断续淬火和分级淬火法。

  在冷拔方钢内面产生的淬裂,是该部分的冷却速度比外表面的慢,组织应力变为支配应力,形成很大的拉伸应力的结果。加快淬火冷却液的流速,提高冷拔方钢内孔面的冷却速度,从而使热应力增大,就能防止发生这种淬裂。


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