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感应加热淬火常见缺陷及防止方法
名称:硬度不足或软点、软带
产生原因:
1. 淬火件用钢含碳量过低
2. 表面氧化、脱碳严重
3. 原始组织晶粒粗大。球墨铸铁件原始组织中的珠光体量太少
4. 加热温度过低或加热时间太短
5. 冷却水压力太低,冷却水量不足,或冷却不及时
6. 感应圈高度不够,感应器中有氧化皮
7. 汇流条之间距离太大
8. 零件旋转速度和零件(或感应器)移动速度不协调,形成软带
9. 感应器喷水孔的角度不一致
10. 零件在感应器中位置偏心或零件弯曲厉害
11. 淬火介质中有杂质,乳化剂老化
防止方法:
1. 感应加热淬火件碳的质量分数一般大于0.4%,预先化验材料成分
2. 淬火前要清理零件表面的油污、斑迹和氧化皮
3. 控制原始组织晶闰度。球墨铸铁件感应加热淬火前需正火处理,使珠光体体积分数大于70%
4. 适当提高淬火温度,使钢中铁素体充分溶解,得到单一奥氏体组织或适当延长淬火加热时间
5. 增加水压,加大冷却水流量,加热后及时喷水冷却
6. 适当增加感应器高度,经常清理感应器
7. 调整汇流条之间距离为1~3mm
8. 调整零件的转速和零件(或感应器)移动速度,当零件移动速度ν为1~24mm/min时,零件转速n=60v可以避免淬火软带的形成
9. 如调整不好,需更换感应器
10. 调整零件和感应器的相对位置,使各边间隙相等,零件弯曲厉害淬火前要进行校直
11. 更换介质

名称:淬火开裂
产生原因:
1. 钢中含碳量、含锰量偏高
2. 钢中夹杂物多、呈网状,成分有偏析,含有害元素多
3. 加热温度过高,温度不均匀,零件上尖角沟槽、圆孔处应力集中
4. 冷却速度过大而且不均匀
5. 淬火介质选择不当
6. 回火不及时,回火不足
7. 材料淬透性偏高
8. 返修件未经退火、正火
9. 零件结构设计不合理,技术要求不当
防止方法:
1. 零件含碳量和含锰量不应超过上限。试淬时,可调整工艺参数,也可调整淬火介质
2. 高碳钢和高碳合金钢感应加热淬火前需进行球化退火,检查非金属夹杂物含量和分布状况,毛坯须进行反复锻造
3. 调整电参数,降低单位面积电功率,缩短加热时间。淬火前用石棉绳或金属棒料堵塞沟槽、孔洞;尖角倒圆;轴端留非淬硬区
4. 降低水压,减少喷水量,缩短喷水时间
5. 改用冷却能力低的淬火剂。用油、聚乙烯醇水溶液或其它乳化剂作为合金钢淬火剂
6. 淬火后及时回火,淬回火之间的停留,对于碳钢或铸铁不超过4h,合金钢不超过0.5h。回火不足时,适当延长回火时间
7. 材料淬透性高时,可以选用冷却慢的淬火介质
8. 返修件须经过退火、正火后,再感应加热淬火
9. 建议设计部门,修改不合理的结构设计,提出切实可行的工艺要求

名称:淬火畸变
产生原因:
轴杆类零件:硬化层不均匀,通常零件弯向淬硬层较浅或无淬硬层一侧
            长条形零件淬硬层不对称
齿轮:圆柱齿轮内也一般缩小0.01~0.05mm,外径不变或缩小0.01~0.03mm
      对于内外径之比小于1.5的薄壁齿轮,内孔和外径有胀大的趋向,双联齿轮呈喇叭口
      齿形变化是齿厚一般表现为中间凹0.002~0.005mm
      公法线变化一般为0.02~0.05mm(淬油时倾向胀大,淬火时倾向缩小)
      齿轮壁厚不均,各部位公法线变化量将有较大差别
      内也键槽畸变
防止方法:
轴承杆类零件:工件与感应器同心转动
              加热时淬火,回火后矫直
              淬硬层对称
              淬回火后矫直
齿轮:在满足淬硬层要求的前提下,采用较大的比功率,缩短加热时间
      端面加盖,防止内孔过早冷却
      齿坯加工后,先进行一次高频正火,然后加工内孔和铣齿,可显显减少内孔收缩至0.005~0.02mm
      设计要合理,工艺路线安排在正确,使齿轮壁厚均匀和形状对称
      选择适当的冷却方法,用较缓和的冷却介质
      齿轮各部分设计得尽量匀称
      留磨削余量或增加预收缩量
      内孔有键槽的齿轮,应先进行齿轮高频淬火,最后插键槽

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