nm400耐磨板鋼件的表面腐蝕缺陷及過熱原因
今天聊一聊nm400耐磨板鋼件表面腐蝕缺陷的問題,需要注意的是零件的表面腐蝕也是一種質量缺陷,這多半同零件表面不清潔、存在油污、鹽跡和其他腐蝕性物質有關,筆者處理的氣門鍛模材質為3Cr2W8V,是在鹽浴爐中完成加熱的,清洗干凈后封箱在箱式爐中回火,有時在砂光后型腔內觀察到腐蝕麻點,造成鍛模無法使用。經過分析和試驗發現,氣門鍛模在鹽浴爐淬火后,型腔內黏附的氯化鋇洗不干凈,在570~620℃的回火的過程中,氯化鋇將鍛模的表面腐蝕,造成麻點的產生。

針對出現的質量缺陷,我們要求操作者鹽浴加熱后,在60~80℃靜止機械油中冷卻3~4min,立即擦拭干凈型腔表面的殘鹽,隨后進行時效處理。經過生產實踐驗證,效果十分明顯,杜絕了腐蝕缺陷的出現,解決了鍛模熱處理的質量問題,同時也為表面要求嚴格的零件的熱處理提供了參考依據。從這個問題來分析,零件熱處理后的質量和表面狀態同零件的整個熱處理過程,以及相關的加熱介質和冷卻介質有直接的關系。
亞共析鋼或過共析鋼在遠高于A3或Acm溫度下,長時間加熱將導致鋼實際晶粒粗大,過熱鋼呈石狀斷口,表面呈小丘狀粗晶結構,無金屬光澤。零件在熱處理設備中加熱時,由于超過淬火加熱溫度過高或高溫下停留時間過長等,使奧氏體晶粒迅速長大,以致零件力學性能顯著下降,或晶粒顯著長大的現象稱之為過熱。一般規律為,如果鋼材的加熱溫度超過預定的奧氏體化溫度150℃以上,通常稱為過熱。
碳鋼及合金鋼溫度>950℃,工具鋼以及高碳鉻軸承鋼溫度>1000℃時,淬火后馬氏體粗大,針葉細長,將會引起淬火后的零件變形和開裂,而粗大的馬氏體針狀組織還會造成零件力學強度降低,韌性顯著下降。馬氏體的裂紋呈節狀。因此應在零件的加熱過程中,有針對性的分析零件的具體結構、材料的特性和熱處理技術要求等,在熱處理設備的選定、工藝的執行以及冷卻方式等幾個方面,綜合考慮制訂出切實可行的成熟工藝,對特殊部位等采取必要的保護手段,盡可能避免過熱現象的出現。

零件中出現馬氏體裂紋是發生淬火裂紋的根源,不管采用斷續淬火、分級淬火還是等溫淬火均無法防止淬火裂紋的產生。零件發生過熱還同熱處理加熱設備類型有關,其概率自高至低的趨勢為燃油爐、電爐、鹽浴爐、流動粒子爐、可控氣氛爐、真空爐等。
影響nm400耐磨板過熱的因素可歸納為以下幾點:
①零件的原材料組織不良,如工具鋼鍛造后退火后,球化組織不合格,或碳化物偏析、有網狀碳化物;
②加熱時溫度過高或保溫時間過長,造成晶粒急劇長大;
③零件在熱處理設備加熱區內放置不當,在靠近電極或加熱元件附近產生過熱;
④對截面尺寸變化大的零件,由于加熱方式和放置等工藝方法選擇不當,在零件的薄壁、尖角或尺寸較小位置處會產生過熱現象。
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