锻件热处理质量检验内容及方法

热处理锻件热处理是机械制造中的一个重要环节,其质量直接关系到产品或零件的内在质量和性能。生产过程中影响热处理质量的因素很多,为了确保热处理质量,必须对热处理工艺进行科学的设计和制造,提高热处理的质量。锻件为了满足国家或行业标准的要求,所有热处理锻件从原材料入厂开始,每道热处理工序后都必须进行严格的检验。产品质量问题不能直接转移到下一道工序,从而保证产品质量。此外,在热处理生产中,仅仅依靠一个合格的检验员进行质量检验和检查是不够的。锻件热处理后按技术要求进行。更重要的是做好热处理顾问的工作。在热处理过程中,需要观察操作人员是否严格执行工艺规程,工艺参数是否正确。在质量检验过程中,如果发现质量问题,要帮助操作人员分析质量问题的原因,找出解决问题的方案。控制所有可能影响热处理质量的因素,确保生产出质量优良、性能可靠、客户满意的合格产品。

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热处理质量检验内容

(1)锻造的预先热处理

锻件预热处理的目的是改善原材料的组织和软化,以利于机械加工、消除应力并获得理想的热处理原始组织。对于一些大型零件,预热处理也是最终热处理,预热处理一般采用正火、退火。

1)铸钢件扩散退火由于长时间高温加热,晶粒容易粗化,退火后应再次进行完全退火或正火,以细化晶粒。

2)结构钢完全退火一般用于中、低碳钢铸件、焊接件、热轧件、热锻件等的改善组织、细化晶粒、降低硬度、消除应力。

3)合金结构钢等温退火主要用于42CrMo钢的退火。

4)工具钢的球化退火球化退火的目的是改善切削性能和冷变形性能。

5)去应力退火 去应力退火的目的是消除铸钢件、焊接件及机械加工件的内应力,减少后工序的变形和开裂。

6)再结晶退火 再结晶退火的目的是消除工件的冷作硬化。

7)正火正火的目的是改善组织、细化晶粒,可作为预定热处理,也可作为最终热处理。

退火、正火后得到的组织均为珠光体。在质量检验中,重点是工艺参数的检验,即在退火、正火过程中,对工艺参数的执行情况进行流水检查,这是第一步,在工序结束时主要检测硬度、金相组织、脱碳层深度、退火正火项、带状、网状碳化物等。

(2)退火、正火缺陷的判断

1)中碳钢硬度过高,往往是由于退火时加热温度过高、冷却速度过快造成的。高碳钢大多是等温温度较低、保温时间不足等原因造成的。如果出现上述问题,可以按照正确的工艺参数,通过重新退火来降低硬度。

2)此类组织出现在亚共析钢和过共析钢中,亚共析钢中多为网状铁素体,过共析钢中多为网状碳化物,其原因是加热温度过高,冷却速度过慢,可采用正火处理消除。按规定标准进行检验。

3)脱碳退火或正火时,在空气炉中,工件无气体保护加热,由于金属表面的氧化而脱碳。

4)石墨碳 石墨碳是由碳化物分解产生的,主要原因是加热温度过高,保温时间过长。钢中出现石墨碳后,会发现淬火硬度低,有软点,强度低,脆性大,断口呈灰黑色等问题,出现石墨碳的工件只能报废。

(3)最终热处理

锻件生产中的最终热处理质量检验通常包括淬火、表面淬火、回火。

1)变形。淬火变形应按要求进行检查,如变形超过规定,应进行矫直,如因故不能矫直,且变形超过加工余量,可进行修复,方法是将淬火回火后的工件在软状态下再矫直至符合要求,一般工件经淬火回火后的变形,不超过加工余量的2/3至1/2。

2)开裂。任何工件表面都不允许出现裂纹,因此热处理零件必须进行100%检查。应重点检查应力集中区域、尖角、键槽、薄壁孔、厚薄连接处、凸起和凹痕等。

3)过热和过烧。淬火后工件不允许有粗大的针状马氏体过热组织和晶界氧化过热组织,因为过热和过烧会引起强度降低、脆性增大、易开裂。

4)氧化与脱碳。加工余量较小的工件,氧化和脱碳要控制得严格一些,对于切削刀具和磨具,不允许有脱碳现象,在淬火零件中发现严重的氧化和脱碳,一定是加热温度过高或保温时间过长,所以必须同时进行过热检查。

5)软点。软点会造成工件的磨损和疲劳损伤,因此没有出现软点,其形成原因有加热、冷却不当或原材料组织不均匀、存在带状组织及残留脱碳层等,对软点应及时进行修复。

6)硬度不够。通常是工件淬火加热温度过高,残余奥氏体过多都会导致硬度降低,加热温度偏低或保温时间不足,以及淬火冷却速度不够,操作不当都会导致淬火硬度不够。以上情况只能进行修复。

7)盐浴炉。高中频及火焰淬火工件,无烧伤现象。

最终热处理后的零件表面不得有腐蚀、碰伤、缩孔、损伤等缺陷。


发布时间:2022年11月25日

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