Abschreckrisse sind ein häufiger Abschreckfehler, der durch viele Gründe verursacht wird. Da die Fehler der Wärmebehandlung bei der Produktkonstruktion beginnen, sollte die Arbeit zur Vermeidung von Rissen bei der Produktkonstruktion beginnen. Es ist notwendig, die Materialien richtig auszuwählen, die konstruktive Gestaltung vernünftig durchzuführen, geeignete technische Anforderungen für die Wärmebehandlung vorzulegen, den Prozessweg richtig zu gestalten und eine angemessene Heiztemperatur, Haltezeit, Heizmedium, Kühlmedium, Kühlmethode und Betriebsart auszuwählen.
Materieller Aspekt
1. Kohlenstoff ist ein wichtiger Faktor, der die Rissneigung beim Abschrecken beeinflusst. Mit der Zunahme des Kohlenstoffgehalts sinkt der Ms-Punkt und die Neigung zu Abschreckrissen nimmt zu. Daher sollte unter der Bedingung, dass grundlegende Eigenschaften wie Härte und Festigkeit erfüllt werden, ein niedrigerer Kohlenstoffgehalt so weit wie möglich gewählt werden, um sicherzustellen, dass er nicht leicht zu knacken ist.
2. Der Einfluss von Legierungselementen auf die Abschreckungsrissneigung spiegelt sich hauptsächlich in dem Einfluss auf die Härtbarkeit, den Ms-Punkt, die Korngrößenwachstumsneigung und die Entkohlung wider. Legierungselemente beeinflussen die Abschreckungsrissneigung durch Beeinflussung der Härtbarkeit. Generell nimmt die Härtbarkeit zu und der Abschreckriss zu. Wenn jedoch die Härtbarkeit zunimmt, kann das Abschreckmedium mit schwacher Kühlleistung verwendet werden, um die Abschreckverformung zu reduzieren, um die Verformung und Rissbildung komplexer Teile zu verhindern. Um Abschreckrisse zu vermeiden, ist es daher bei Teilen mit komplexer Form besser, den Stahl mit guter Härtbarkeit auszuwählen und das Abschreckmedium mit schwacher Kühlleistung zu verwenden.
Legierungselemente haben einen großen Einfluss auf den MS-Punkt. Im Allgemeinen ist die Neigung zu Abschreckrissen umso größer, je niedriger der MS ist. Wenn der MS-Punkt hoch ist, kann der durch die Umwandlung erzeugte Martensit sofort selbst angelassen werden, um eine gewisse Umwandlungsspannung zu beseitigen und Abschreckrisse zu vermeiden. Daher sollte bei der Bestimmung des Kohlenstoffgehalts eine geringe Menge an Legierungselementen oder Stahlsorten mit Elementen ausgewählt werden, die wenig Einfluss auf MS-Punkte haben.
3. Bei der Stahlauswahl ist die Überhitzungsempfindlichkeit zu berücksichtigen. Überhitzungsempfindlicher Stahl kann leicht Risse erzeugen, daher sollte auf die Materialauswahl geachtet werden.
Konstruktive Gestaltung von Teilen
1. Einheitliche Abschnittsgröße. Bei Teilen mit starken Änderungen der Querschnittsgröße treten Risse aufgrund von Eigenspannungen während der Wärmebehandlung auf. Daher ist eine sprunghafte Änderung der Querschnittsgröße konstruktiv so weit wie möglich zu vermeiden. Die Wandstärke muss einheitlich sein. Bei nicht direkt zweckgebundenen dickwandigen Teilen können bei Bedarf Löcher geöffnet werden. In Durchgangslöchern sind soweit wie möglich Löcher zu bohren. Bei Teilen mit unterschiedlichen Dicken kann eine geteilte Konstruktion durchgeführt werden und die Montage kann nach der Wärmebehandlung erfolgen.
2. Verrundungsübergang. Wenn das Teil Kanten, scharfe Ecken, Rillen und Querlöcher aufweist, können diese Teile leicht eine Spannungskonzentration erzeugen, was zu einem Abschreckriss des Teils führt. Daher sind die Teile möglichst ohne Spannungskonzentration zu gestalten und an scharfen Ecken und Stufen sind abgerundete Ecken zu bearbeiten.
3. Unterschied in der Abkühlgeschwindigkeit durch Formfaktoren. Die schnelle und langsame Abkühlgeschwindigkeit der Teile während des Abschreckens variiert mit der Form der Teile. Selbst in verschiedenen Teilen desselben Teils kann die Abkühlgeschwindigkeit aufgrund verschiedener Faktoren unterschiedlich sein. Daher sollte eine übermäßige Kühldifferenz so weit wie möglich vermieden werden, um Abschreckrisse zu vermeiden.
Technische Bedingungen für die Wärmebehandlung
1. Versuchen Sie, lokales Abschrecken oder Oberflächenhärten zu verwenden.
2. Passen Sie die lokale Härte der abgeschreckten Teile entsprechend den Betriebsbedingungen der Teile an. Wenn die Anforderungen an die lokale Abschreckhärte gering sind, versuchen Sie nicht, die Gesamthärte konstant zu halten.
3. Achten Sie auf die Qualitätswirkung von Stahl.
4. Vermeiden Sie das Anlassen in der ersten Art der Anlasssprödzone.
Ordnen Sie den Prozessweg und die Prozessparameter sinnvoll an
Sobald das Material, die Struktur und die technischen Bedingungen von Stahlteilen bestimmt sind, führt das Personal für den Wärmebehandlungsprozess eine Prozessanalyse durch und bestimmt den angemessenen Prozessweg, d Heizungsparameter.
Abschrecken Riss
Bei 1.500x ist es gezahnt, der Riss am Anfangsende ist breit und die Bruchlinie am Ende ist klein bis Nr.
2. Mikroskopische Analyse: anormaler metallurgischer Einschluss, Rissmorphologie, die sich in Zickzackform erstreckt; Nach Korrosion mit 4 % Salpetersäurealkohol wurde keine Entkohlung beobachtet. Die Mikromorphologie ist in der folgenden Abbildung dargestellt:
Am Riss des Produkts werden keine anormalen metallurgischen Einschlüsse und Entkohlungen festgestellt. Der Riss verläuft sägezahnförmig, was typisch für Abschreckrisse ist.
Analyse-Schlussfolgerung:
1. Die Zusammensetzung der Probe entspricht den Standardanforderungen und entspricht der Zusammensetzung der ursprünglichen Schmelzzahl.
2. Gemäß der mikroskopischen Analyse werden am Riss der Probe keine abnormalen metallurgischen Einschlüsse und Entkohlungen festgestellt, und der Riss verläuft sägezahnförmig, was die typischen Eigenschaften von Abschreckrissen aufweist.
Schmieden von Rissen
1. Risse durch typisches Material, mit Oxid am Rand.
2. Mikroskopische Beobachtung
Die weiße helle Schicht auf der Oberfläche soll die sekundäre Abschreckschicht sein und das dunkle Schwarz unter der sekundären Abschreckschicht soll die Hochtemperatur-Anlassschicht sein
Analyseschlussfolgerung: Es ist zu unterscheiden, ob der Riss mit Entkohlung ein Rohmaterialriss ist. Im Allgemeinen ist der Riss mit einer Entkohlungstiefe größer oder gleich der Oberflächenentkohlungstiefe ein Rohmaterialriss und der Schmiederiss mit einer Entkohlungstiefe kleiner als die Oberflächenentkohlungstiefe.
