數(shù)控銑床模具在生產(chǎn)中，有時(shí)會(huì)呈現(xiàn)淬火后硬度缺乏狀況，這是熱處理淬火過(guò)程中常見(jiàn)的缺陷?！坝捕热狈Α庇袃煞N表現(xiàn)，一種表現(xiàn)為整個(gè)工件硬度值低，另一種表現(xiàn)為部分硬度不行或呈現(xiàn)軟點(diǎn)。當(dāng)呈現(xiàn)硬度缺乏的現(xiàn)象時(shí)，要用硬度實(shí)驗(yàn)或金相剖析等辦法剖析是哪種“硬度缺乏”，然后從原資料、加熱工藝、冷卻介質(zhì)、冷卻辦法以及回火溫度等方面找原因，從而找出解決辦法。

1 原資料方面
1.1 原資料挑選不妥或發(fā)錯(cuò)料
應(yīng)該用中碳鋼或高碳鋼制作的零件而錯(cuò)用低碳鋼，應(yīng)該用合金工具鋼制作的零件而錯(cuò)用一般高碳鋼都會(huì)形成硬度缺乏或呈現(xiàn)軟點(diǎn)。例一：應(yīng)當(dāng)選用45鋼制作的齒輪，其淬火硬度應(yīng)為60HRC 左右，而過(guò)錯(cuò)地挑選為25鋼，結(jié)果是硬度380HBS左右。

例2：應(yīng)該用 9Mn2V制作的模具，而錯(cuò)用成T8鋼，因?yàn)?Mn2V與T8鋼的火花較難分 辨，淬火時(shí)誤按9Mn2V的淬火工藝淬火，選用油冷，結(jié)果硬度只要50HRC左右。

以上兩種狀況屬于整體硬度缺乏，可以用硬度實(shí)驗(yàn)或金相實(shí)驗(yàn)（25鋼淬火得到低碳馬氏體，如圖1所示，45鋼淬火得到中碳馬氏體，如圖2所示）來(lái)判定。

解決辦法:
1）設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)挑選適宜的資料;
2）加強(qiáng)資料管理，資料進(jìn)庫(kù)前先進(jìn)行化學(xué)剖析，然后分類(lèi)作符號(hào)，可以有效避免發(fā)錯(cuò)料;  
3）熱處理操作者應(yīng)當(dāng)在操作前進(jìn)行火花剖析，以大略辨別零件資料是否符合圖紙要求；
4）當(dāng)工件截面較大或工件截面厚薄懸殊時(shí)，若選用工具鋼，因?yàn)槠浯阃感郧泛?，?huì)形成大截面處內(nèi)部硬度偏低現(xiàn)象，此刻應(yīng)改用淬透性好的合金鋼。
1.2 原資料顯微安排不均勻形成部分硬度缺乏或呈現(xiàn)軟點(diǎn)
顯微安排呈現(xiàn)如下?tīng)顩r之一：碳化物偏析或集合現(xiàn)象，如鐵素體集合、呈現(xiàn)石墨、嚴(yán)重魏氏體安排等都會(huì)呈現(xiàn)硬度缺乏或軟點(diǎn)。
解決辦法：在淬火前進(jìn)行反復(fù)鍛打或預(yù)備熱處理 (如正火或均勻化退火)使安排均勻化。
2 加熱工藝方面
2.1 淬火加熱溫度低，保溫時(shí)刻缺乏
如亞共析鋼，當(dāng)加熱溫度在 Ac3與 Ac1之間(例如25#鋼淬火加熱溫度低于 860℃) 時(shí), 因鐵素體未完全溶入奧氏體，淬火后不能得到均勻一致的馬氏體，得到的是鐵素體和馬氏體，影響工件硬度。從金相剖析可見(jiàn)未溶鐵素體 (如圖3所示)。

關(guān)于高碳鋼，特別是高合金鋼，假如加熱或保溫時(shí)刻缺乏會(huì)形成珠光體不能向奧氏體改變，而得不到馬氏體。在實(shí)踐生產(chǎn)中，上述狀況常常是因?yàn)橥獗碇甘境尸F(xiàn)偏差(指示溫度偏高)或爐溫不均勻，使工件實(shí)踐溫度偏低；對(duì)工件厚度估計(jì)過(guò)錯(cuò)，引起保溫時(shí)刻過(guò)短。

解決辦法:
1）操控好加熱速度，避免加熱速度過(guò)快，形成爐溫不均勻，同時(shí)會(huì)形成過(guò)早保溫計(jì)時(shí)，使保溫時(shí)刻缺乏;
2）常常檢查溫度指示外表是否無(wú)缺精確，避免呈現(xiàn)指示外表顯示抵達(dá)溫度，而實(shí)踐溫度缺乏的現(xiàn)象;
3）嚴(yán)厲按資料手冊(cè)確認(rèn)淬火加熱速度、加熱溫度，避免淬火溫度偏低或偏高;
4）正確估算資料厚度，特別是異形件。
2.2 淬火加熱溫度過(guò)高，保溫時(shí)刻過(guò)長(zhǎng)
關(guān)于工具鋼 (例如T8鋼)，當(dāng)其淬火加熱溫度在780℃時(shí)得到的是奧氏體和碳化物(Fe3C )，此刻奧氏體溶碳量稍高于0.77%，冷卻后奧氏體改變?yōu)轳R氏體。假如加熱溫度過(guò)高或保溫時(shí)刻過(guò)長(zhǎng)，會(huì)形成碳化物 (Fe3C)中的碳大量溶入奧氏體，形成奧氏體溶碳量偏高，同時(shí)大大添加其穩(wěn)定性，使奧氏體向馬氏體(A→M) 改變，溫度開(kāi)端下降，因此淬火后工件中保留了大量的剩余奧氏體 ，得到的安排為M+A’，因?yàn)槭Ｓ鄪W氏體具有奧氏體性能，即硬度低，因此形成淬火后硬度下降。加熱溫度及回火溫度對(duì)剩余奧氏體含量的影響 (見(jiàn)圖4所示 )。

解決辦法：
1）嚴(yán)厲操控淬火加熱溫度及保溫時(shí)刻，避免過(guò)多的碳溶入奧氏體，操控加熱溫度更為重要;
2）下降淬火冷卻速度，或選用分級(jí)淬火，使過(guò)冷奧氏體充沛向馬氏體改變;  
3）選用冷處理，使剩余奧氏體向馬氏體改變;
4）選用高溫回火，減少剩余奧氏體，硬度反而會(huì)添加。

2.3 淬火加熱時(shí)，工件外表脫碳
45#鋼淬火后，經(jīng)過(guò)金相剖析，其外表為鐵素體和低碳馬氏體，而磨除外表脫碳層后，硬度符合要求，這種狀況常常呈現(xiàn)在箱式爐中未加維護(hù)或維護(hù)不良，或在脫氧不良的鹽浴中加熱，形成氧與工件中的碳原子反應(yīng)生成CO，使工件外表含碳量下降，至使其外表硬度缺乏。
解決辦法：
1）選用有維護(hù)氣氛的無(wú)氧化加熱爐,如用酒精、甲醇裂解的維護(hù)氣氛等辦法;
2）選用真空加熱淬火;  
3）關(guān)于一般箱式爐可應(yīng)用生鐵屑或木炭裝箱密封; 工件外表涂防氧化涂料; 爐內(nèi)放木炭；工件涂硼酸、酒精溶液后再加熱。
3 冷卻工藝問(wèn)題
3.1 淬火介質(zhì)挑選不妥
該用水淬或鹽浴的工件而選用油冷，則因冷卻才能不行，冷卻速度過(guò)慢，在冷卻過(guò)程中奧氏體產(chǎn)生向珠光體類(lèi)型安排改變 ( A→P )，而得不到馬氏體(M) (特別是在工件芯部)，致使工件的硬度偏低，如T 10制作的手錘在油中淬火，硬度只要 45HRC左右，經(jīng)過(guò)金相剖析，可見(jiàn)得到的是托氏體安排而不是馬氏體。
解決辦法：必須根據(jù)工件資料、形狀巨細(xì)來(lái)挑選恰當(dāng)?shù)睦鋮s介質(zhì)。
3.2 淬火介質(zhì)溫度的影響
在水淬時(shí)，大批零件連續(xù)淬火，假如沒(méi)有循環(huán)冷卻系統(tǒng)，則形成水溫上升，冷卻才能下降（見(jiàn)表1），會(huì)呈現(xiàn)淬不硬的現(xiàn)象。在油冷時(shí)，開(kāi)端淬火時(shí)因?yàn)橛偷臏囟鹊?、流?dòng)性差，因此冷卻才能不強(qiáng)，形成淬不硬。

解決辦法：水淬時(shí)應(yīng)選用循環(huán)冷卻系統(tǒng)，保持水溫在 20℃左右為宜; 油冷時(shí)，特別是開(kāi)端時(shí)應(yīng)對(duì)其適當(dāng)加熱，使其溫度達(dá)到 80℃以上為宜，這便是淬火時(shí)常說(shuō)的“冷水熱油”的道理。
3.3 淬火時(shí)介質(zhì)過(guò)于陳舊
當(dāng)含有較多雜質(zhì)的堿(鹽)浴或水分過(guò)少時(shí)，易產(chǎn)生淬火軟點(diǎn)。
解決辦法: 應(yīng)及時(shí)替換淬火介質(zhì)及操控堿(鹽)浴中的水分。
3.4 冷卻時(shí)刻操控不妥
當(dāng)用碳鋼制作開(kāi)關(guān)雜亂或截面較大零件時(shí)，為避免其變形開(kāi)裂，選用水淬——油冷。零件在水中停留時(shí)刻過(guò)短或從水中取出后在空氣中停留時(shí)刻過(guò)長(zhǎng)再轉(zhuǎn)入油中，因?yàn)榱慵陨頊囟容^高，特別是芯部冷卻速度慢，而不能得到均勻完全的馬氏體。
解決辦法：恰當(dāng)操控水冷時(shí)刻，若用鉗子夾持工件時(shí)，當(dāng)手感覺(jué)不到振動(dòng)時(shí)，當(dāng)即轉(zhuǎn)入油中; 關(guān)于型腔較大模具應(yīng)將廢料先排除，減小工件厚度，然后再淬火。分級(jí)淬火時(shí)，在鹽浴中停留時(shí)刻過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)生貝氏體改變形成硬度缺乏。
總歸，淬火缺乏現(xiàn)象常常產(chǎn)生，操作者應(yīng)根據(jù)不同狀況，具體剖析，找出原因加以可以克服的。

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