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轴承淬火缺陷及防止方法

缺陷分类:显微组织

一、过热针状马氏体组织

产生原因:

1. 淬火温度过高或在较高温度下保温时间过长

2. 原材料碳化物带状严重

3. 退火组织中碳化物大小分布不均匀或部分存在细片状珠光体

防止方法:

1. 降低淬火温度

2. 按材料标准控制碳化物不均匀程度

3. 提高退火质量,使退火组织为均匀的细粒状珠光体

二、大于6~7级托氏体组织

产生原因:

1. 淬火温度偏低,或保温时间不足

2. 冷却太慢

3. 原材料碳化物不均匀性严重和退火组织不均匀

防止方法:

1. 提高淬火温度和延长保温时间

2. 增加冷却能力,采用旋转淬火机床

3. 按材料标准控制碳化物不均匀程度

4. 提高退火组织的均匀性

三、局部区域有针状马氏体,同时存在块状,网状和条状托氏体

产生原因:

1. 退火组织极不均匀,有细片状珠光体,组织未球化

2. 淬火温度偏高、保温时间长

3. 原材料碳化物带状严重

防止方法:

1. 降低淬火温度,适当延长保温时间

2. 增加冷却能力

3. 提高退火组织的均匀性

四、碳化物网状大于3级

产生原因:

1. 原材料的网状超过3级

2. 锻造时停锻温度高,以及退火温度高,冷却缓慢,形成网状

防止方法:在盐浴炉或保护气氛炉中加热到930~950oC正火,正火后低温退火、再进行淬火回火

五、残留粗大碳化物直径超过4.2μm

产生原因:

1. 反复退火

2. 原材料碳化物严重不均匀

防止方法:

加强对原材料的控制,尽量避免反复退火

缺陷分类:硬度

一、硬度偏低,显微组织合格

产生原因:

1. 淬火保温时间太短

2. 表面脱碳严重

3. 淬火温度偏低

4. 油冷慢,出油温度高

防止方法:

1. 延长保温时间

2. 适当提高淬火温度5~10oC

3. 在保护气氛中或涂质量分数为3%~5%的硼酸酒精溶液后加热

二、硬度偏低显微组织出现块状或网状托氏体

产生原因:

淬火温度偏低或冷却不良

防止方法:

1. 适当提高淬火温度或延长保温时间

2. 强化冷却

缺陷分类:断口

一、欠热断口

产生原因:淬火温度偏低

防止方法:提高淬火温度

二、过热断口

产生原因:淬火温度过高

防止方法:降低淬火温度

三、粗颗粒状断口,显微组织合格

产生原因:锻造温度过高

防止方法:控制锻造加热温度,不超过1100oC

四、带小亮点断口

产生原因:网状碳化物严重

防止方法:按标准控制碳化物网状小于3级

缺陷分类:软点

一、体积软点(40~55)HRC

产生原因:锻造时局部脱碳;淬火加热温度低,保温不够,冷却不良

防止方法:提高淬火加热温度或适当延长保温时间以及增加冷却能力

二、表面软点(比正常硬度低2~3HRC)

产生原因:淬火介质苏打水配制不当,温度较高或苏打水面上有油

防止方法:采用热配苏打水溶液,温度小于35oC或增加苏打水的质量分数至15%~20%

缺陷分类:表面缺陷

氧化、脱碳、腐蚀坑严重

产生原因:炉子密封性差,工件表面不净,淬火温度高或保温时间长,锻件和棒料脱碳严重

防止方法:改进炉子密封性,淬火前将工件清洗干净,在保护气氛炉中加热或涂质量分数为3%~5%的硼酸酒精溶液。盐炉加热淬火件需清洗干净

缺陷分类:畸变

畸变量超过规定

产生原因:退火组织不均匀,淬火加热温度高,装炉量多,加热不均,冷却太快和不均,加热和冷却中有机械碰撞

防止方法:提高退火组织均匀性,增加去应力退火工序,降低淬火加热温度提高加热和冷却的均匀性,在热油中冷却或压模淬火,防止加热和冷却中机械碰撞。采用上述措施后畸变量仍超过规定时,可采用整形方法

缺陷分类:裂纹

淬火裂纹

产生原因:

1. 组织过热,淬火温度过高或在淬火温度上限保温时间过长

2. 冷却太快,油温低,淬火油中水的体积分数超过0.25%

3. 应力集中,如圆锥内套油沟呈尖角,车削加工表面留有刀痕,以及套圈标号字痕不当

4. 表面脱碳

5. 返修中间未经退火

6. 淬火后未及时回火

防止方法:降低淬火温度,提高零件出油温度,或提高淬火油的温度;降低车削加工表面粗糙度,增加去应力工序,减少表面脱碳、贫碳以及加工过程中避免在零件上产生应力集中部位

 
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