论文圆刀片淬火裂纹分析防止措施是关于对不知道怎么写淬火论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文自己怎么淬火论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要：通过金相组织检测等方法对刀片淬火开裂原因进行分析,并根据分析结果提出了改进措施,防止续开裂的发生.
关键词：淬火开裂；金相组织；偏析；工艺改善
我公司为本钢制作的DY40-45-7的圆刀片,淬火后发现了较多数量的开裂,影响了产品的及时交付.该圆刀片的主要设计参数为尺寸Φ407×Φ240×45,材质5Cr5WMoSiV,硬度要求HRC55-59.现对刀片裂纹产生的原因进行分析,并制定相应的改善措施,防止后续开裂现象的发生.
1 裂纹原因分析
1.1 裂纹宏观形貌
该批圆刀片的热处理流程为,粗车后先940℃低温调质,调质后精车,精车后1040℃高温淬火.有3片刀片在940℃低温调质后发生开裂,而在1040℃淬火后,发生了较多数量的开裂.由宏观图片可见,裂纹较粗较明显,大部分裂纹均沿着厂标位置开裂.淬火后裂纹形式和位置和调质后的裂纹形式和位置相似.
1.2 裂纹取样金相分析
在裂纹处线切割取样进行低、高倍金相组织分析.该低倍试片经1：1工业盐酸热蚀后观察,试面上存在多条沿圆弧方向分布的裂纹,局部视场存在粗晶现象,按GB/T1979-2001标准中的评级图三评定其一般疏松级别为1.5级.
在该低倍试片上切割试块做金相分析.经磨制、抛光后观察,按GB/T10561-2005标准评定其夹杂物级别为A0.5,B0.5；裂纹长短不等,粗细不一,基本呈沿晶分布,部分视场裂纹内存在氧化物.经浸蚀后观察,裂纹两侧组织和其它部位一致,详见图2；组织存在偏析现象,组织为回火粗针马氏体+残余奥氏体,详见图3、图4.
1.3 原因分析
淬火裂纹的实质是：钢件在进行淬火时,在冷却的过程中同时产生了热应力和组织应力.由于温度的降低使零件内部产生了热应力,由于奥氏体向马氏体的转变使内部产生了组织应力,组织应力使钢件表面淬火时产生拉应力,钢件表面在拉应力的作用下,有开裂的危险.淬火裂纹是在组织应力和热应力作用下的脆性断裂.
（1）由金相图可知,组织存在偏析,偏析造成各区域化学成分不同,Ms点不同,发生马氏体转变的时间先后不一,从而造成较大内应力,容易增加淬火开裂的风险.
（2）刀片存在过热组织,过热组织的产生有两方面原因.一是可能源于锻造组织不佳,造成淬火组织遗传粗大,偏析也会导致各区域化学成分不同,Ms点不同,从而导致淬火组织有局部区域过热现象.二是可能在热处理过程中产生的,过热组织导致淬火时部分奥氏体晶粒粗大,在回火后形成粗针马氏体.
（3）因为大部分裂纹沿厂标位置开裂,考虑厂标位置是直角刻印,棱角没有打磨光滑,造成应力集中,容易导致开裂.
2 防止淬火开裂的改进措施
（1）原材料中的夹杂、气泡、较严重的碳化物偏析、塑形成型中的表面折叠、锻造中的过热组织等都可能成为淬火过程中的裂纹源.所以首先要把好材料关,改善材料的冶金、锻造性能,加强原材料的检测,避免有严重质量问题的原材料进入生产.
（2）钢件上有尖角、缺口等存在的情况下,易在淬火时造成应力集中而产生裂纹,所以打厂标的位置棱角要打磨光滑.
（3）热处理工艺的改善.
增加升温限速,防止升温太快,表面和心部温差太大导致热应力较大.
适当降低淬火温度.淬火加热温度越高,奥氏体晶粒越趋长大,破断抗力值越低,冷却时应力越大,5Cr5WMoSiV在1010～1020℃温度油淬,得到细小马氏体及弥散分布的碳化物组织,500℃以上回火,硬度仍能达到58HRC,可以满足HRC55-59的硬度要求.所以在原材料存在缺陷的情况下,可将淬火温度由1040℃降为1010～1020℃.
严格控制油冷时间.在由加热温度冷却到开始相变温度的过程中,钢的组织仍保持奥氏体状态（即过冷奥氏体）,具有较低的屈服极限和很高的塑性,在应力状态上,由于没有发生相的转变,只产生热应力,所以在该冷却阶段钢件不会产生裂纹.但钢件冷却到Ms点以下的温度,即钢发生相变时,除因冷却不一致所形成的热应力外,还有因相变进行的不等时性而产生的组织应力.相变的结果,奥氏体转变成具有高硬度和低塑性的马氏体.因此,在该温度区间的冷过程,最易于引起淬火裂纹.所以要严格控制油冷时间,让工件带有较高的温度出油,防止在Ms点以下快冷.
综上所述,淬火后的裂纹是各种因素综合作用的结果,需要采取多方面的措施来防止,原材料、冷加工、热加工的处理不当,都可能造成淬火开裂.所以要防止开裂,需要加强各个工序的检验和监控,控制好每个环节,才能保证产品的质量.
参考文献：
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总结:本文关于淬火论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
参考文献：
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