淬火裂纹是热处理工艺中最为常见的缺陷,往往很多时候产品加工完了,送去热处理,回来一看全部裂开了,前面所有的工序白费了。交期也赶不上了,给我们带来的后果非常严重,面对客户的指责也是有口难言。往往这个时候我们会把责任归咎于热处理厂家,都一致认为是热处理厂家没有把控好工艺导致。其实热处理裂纹产生的正真原因是在设计阶段就埋下隐患了。要想正真杜绝裂纹的发生,就得从设计阶段就考虑。而往往很多加工型公司是没有资格向客户提要求的。那我们就只能从工艺上去规避。首先我们来了解一下产生裂纹的原因:
一. 材料方面的原因
1. 材料的含碳量,含碳量越高的材料越容易在热处理的时候出现开裂。这点是需要设计去规避的。
2. 合金元素也会对裂纹产生影响,主要体现在,淬透性,MS点,晶粒度长大倾向,脱碳的影响上。一般来说淬透性增加,淬裂性增加,但是可以用冷却能力弱的淬火介质来中和。在设计选材时,应该考虑过热敏感性。过热较敏感的钢,容易产生裂纹,所以需要尽量避免选用。
二.零件的结构设计原因
1.断面尺寸不均,断面尺寸急剧变化的零件,在热处理时,由于内应力集中而产生裂纹。当设计不可避免时,只能靠工艺来避免裂纹。在热处理前预留段差。热处理后在加工到图纸要求。
2.利角。 也是产生裂纹的原因。在设计上不能避免时,只能在利角应力集中处增加R过度。后续再加工。
3.薄壁孔。尤其是方形零件上有薄壁的孔,其它地方厚,只有孔壁薄,受热速度不一致,冷却速度不一致,最容易导致裂纹。做工艺时应该注意,能增加厚度的尽量留量后面在线割等方式去除,不能增加的孔开粗后面在做到位。
三.硬度设计
能做局部高频的尽量设计为高频处理
四.热处理工艺安排。
很多材料需要做预热处理的必须要做预热处理。不能省工序。比如45#钢 ,开粗完成后留量做一次正火,回来再加工后再做想要的硬度出现裂纹的几率会下降很多,本人亲自验证过很多次,效果很好。只是多了一次正火的费用。
考虑到以上的原因,在做工艺时应该根据具体的零件材料,形状等特性做好相应的预防开裂措施,基本发生裂纹的几率就相应的减少很多。