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