1.壓鑄件淬火裂紋形成原因分析
(1)原材料質(zhì)量影響
原材料質(zhì)量(如晶粒、組織及成分等)穩(wěn)定性較差,每批來(lái)料成分波動(dòng)范圍較大,原材料組織不良(材料中存在嚴(yán)重帶狀組織、發(fā)紋等缺陷),容易導(dǎo)致鑄件形成淬火裂紋。
(2)鑄件尺寸因素的影響
由于鑄件較大,為了保證精車(chē)后鑄件的調(diào)質(zhì)硬度(280~300HBW),必須將鑄件原材料棒料粗加工車(chē)削后再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,而此時(shí)有的原料淬火尺寸剛好在鹽水淬火易開(kāi)裂范圍之內(nèi)(8~14mm)。由于組織應(yīng)力與熱應(yīng)力的綜合作用,在淬透鑄件中極易出現(xiàn)淬火裂紋。
(3)未進(jìn)行去應(yīng)力退火
由于粗車(chē)鑄件毛坯未進(jìn)行去應(yīng)力退火,這增大了鑄件形成淬火裂紋的傾向。
(4)冷卻方式的影響
在鑄件原材料質(zhì)量、使用設(shè)備、熱處理工藝等條件一定的前提下,淬火鑄件入水時(shí)的加熱溫度過(guò)高、冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)是導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生淬火裂紋的重要原因。
2.防止調(diào)質(zhì)鑄件形成淬火裂紋的措施
為了防止調(diào)質(zhì)鑄件出現(xiàn)淬火裂紋情況,可以從以下方面加以改進(jìn):
①提高原材料質(zhì)量;
②控制鑄件的粗加工尺寸,避免加工尺寸落在鹽水淬火易開(kāi)裂范圍;
③鑄件毛坯粗車(chē)削后進(jìn)行去應(yīng)力退火;
④采用合理的淬火冷卻方式等。
在鑄件原材料質(zhì)量、使用設(shè)備、加工路線及熱處理工藝一時(shí)難以有較大改變的情況下,采用PAG類(lèi)淬火冷卻介質(zhì)進(jìn)行淬火冷卻。如果出現(xiàn)淬火硬度過(guò)低(<35HRC)或硬度嚴(yán)重不均勻時(shí),在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可以通過(guò)以下兩種方法加以解決:
1)在各熱處理工藝參數(shù)不變的情況下,將PAG類(lèi)淬火冷卻介質(zhì)改用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%左右的鹽水淬火冷卻,并嚴(yán)格控制淬火鑄件的入水時(shí)的加熱溫度[即(820±10)℃],加熱到透燒后,出爐預(yù)冷至770℃左右(工件有些暗紅色)入水冷卻,在水中冷卻4~6s后迅速將鑄件提出水面進(jìn)行空冷,保證鑄件出水溫度高于150℃,并立即進(jìn)行回火。
2)采用亞溫淬火溫度[即(770±10)℃]加熱,鑄件經(jīng)透燒后即出爐淬火冷卻,并同樣控制鑄件出水溫度(應(yīng)高于100℃,其淬火硬度一般大于52HRC),并立即進(jìn)行回火。