决定热处理的硬度受下列几个因素控制:材料牌号、模具尺寸大小、工件重量、形状结构,后续加工方式等因素。模具热处理之后不是内外硬度都是一样的,要根据模具尺寸大小来选择材料和设计尺寸,不能直接按照设计手册里的技术标准和硬度要求来选取,手册上的硬度标准是来自小试样的热处理结果,在运用到实物上时一定要按实际情况来决定合理的硬度指标。不合理的硬度指标,比如过高的硬度,就会损失工件的韧性,造成工件的使用开裂。
13. 对待热处理这个行业为什么一直是高技术含量低加工价值呢?
很多了解热处理的人认为热处理难学、难做、实际人才的成长也不容易。也有人说:热处理就是把工件烧烧红,往水里一放,就好了。这么简单吗?既然成为一个学科,那肯定不是那么简单。如果按照那些“烧烧红,往水里一放”的人的观点看待所有问题,那世界就没有难事了。飞机一加速度不就上天了吗?火车一加煤不就跑起来了吗?飞船甩到太空不就能飞了吗?电脑一通电不就可以使用了吗?一座跨海大桥用几根钢丝来起来不就行了吗?按照那些“低价值”人的观点,世界万物都可以用“一……,就……”来看待了。
当那些人不需要热处理时,总是夸夸其谈说,热处理怎么重要,人们怎么怎么对热处理重视;
当他需要委托别人做热处理加工时,就说热处理“烧烧红,往水里一放就可以了”,不愿意支付比较合理的热处理加工费;
当出了开裂、使用寿命低等等问题时,就认为“热处理是万恶之首”,都是热处理惹的祸;
当国人的热处理有某些欠缺时,就说某国热处理怎么怎么的高级、先进。
热处理这个行业一直是高技术含量低加工价值的真实原因是观念的问题和一些人对热处理行业的偏见。
14. 这个产品是你热处理的,我在使用中出了问题,你热处理负责?
某企业在使用模具过程发生模具断裂打伤操作工的情况,该企业立即通知热处理厂家:在你家热处理的模具使用中打伤人了,你们要赔偿多少多少!问其原因,得到的答复是,这个产品是你们热处理加工的,出了事故,所以要求你们赔偿。看看多么理直气壮的理由!
产品失效要从设计、选材、材料缺陷、工艺缺陷(包括热处理)、装配与使用等方面分析,找出真正的原因。为了推卸责任武断认定是热处理的原因造成失效是没有道理的。为什么医生看病一定要亲自看到病人本人,我认为和我们对产品的失效要做全面分析废品的设计、选材、材料缺陷、工艺缺陷(包括热处理)、装配与使用过程等方面是一个道理,不能直接认定就是哪个环节有问题一样!
此事后来经过最权威机构鉴定,热处理的质量完全正常,不是造成那个事故的原因。真正原因是使用问题-----过载!
对某行业的知识缺乏是有情可愿的,但是处理问题不是采用科学的态度就是无知了。
我为从事热处理工作而高兴,为什么?你看热处理已经能“包治百病”了,什么事情都找热处理啊!
15. 我委托你热处理时,我的产品是好的,你热处理搞坏了,你热处理负责赔偿?
这种说法在处理热处理质量问题时,会经常遇到,听到这个说法之后,热处理人真是哭笑不得。如果你碰到这样的顾客,那问题肯定出在顾客身上,倒不是热处理有问题了!因为顾客对热处理之前的制造质量过程控制根本不了解,没有考虑为热处理创造良好的预处理状态。
16. 我的热处理硬度合格,你的产品早期失效与我热处理无关?
热处理不仅要保证合格的硬度值,更要注重工艺选择和工艺过程的控制。过热的淬火回火可以达到要求的硬度;同样,淬火欠热,通过调整回火温度,也可以凑合到要求的硬度范围。这个做法大有人在。有的为了节省用电量,欠热淬火;有的是由于加热炉的极限温度限制,欠热淬火。这样的热处理产品早期失效怎么与热处理无关呢?
17. 我的锻造尺寸合格,热处理质量问题与我锻造无关?
锻造工序是为了消除材料缺陷,改善组织形态,提高材料性能。节约机械切削加工量,提高材料利用率。但是当今的锻造者把“消除材料缺陷,改善组织形态”忘的一干二净,仅仅在保证锻造尺寸上“下工夫”,全然不顾提高材料性能方面的要求了。更令人惊叹的是有些材料通过锻造工序,不是提高了材料性能,反而把材料的性能搞坏了。锻造者不分青红皂白地采用锻造余热退火的方法,结果在材料中形成严重的网状碳化物组织。
由于材料锻造的加热温度大多远远高于热处理淬火的加热温度,那种“严重的网状碳化物组织”发生组织遗传,给产品质量带来严重后果。
18. 模具失效热处理占高比例?
国内外关于模具早期失效原因的统计数据:
失效原因 |
日本 |
上海地区 |
模具材料质量不好 |
7 |
17.8 |
模具设计不合理 |
10 |
3.3 |
热处理工艺不妥 |
44 |
52 |
模具加工方法不好 |
7 |
8.9 |
对模具材料性能缺乏认识 |
5 |
— |
模具材料下料不当 |
3 |
— |
模具材料选择不当 |
3 |
— |
模具使用条件不好 |
7 |
11 |
锻造工艺不妥 |
— |
7 |
其他方面 |
14 |
— |
这个数据列表说明的是对以往事故的统计结果,在对未来事故的预测上是不适用的。就是说对明天的某个模具失效的原因判定,不能就此认为模具失效的原因热处理占44~52%。而是要针对性的做分析。这个统计数据误导了不少人,让人们形成了一个思维定势:认为模具失效就是热处理问题。希望大家注意这个问题。
19. 回火色与温度有关?
回火之后钢的表面呈现一种氧化膜的颜色,称为回火色。很多情况下,需要根据回火色判定回火温度。回火色随温度变化,因此可以根据回火色大体判定回火温度。但是回火色还与回火时间有关,通常都以5分钟时间为准。
碳钢不同温度时的回火色,以5分钟为准,表面色泽如下:
淡黄色:200℃
草黄色:220℃
褐色:240℃
紫色:260℃
蓝紫色:280℃
深蓝色:290℃
蓝色:300℃
淡蓝色:320℃
蓝灰色:350℃
灰色:400℃
不锈钢的不同温度时的回火色:
淡麦黄色:290℃
麦黄色:340℃
淡红棕色:390℃
淡红色:450℃
淡蓝色:530℃
深蓝色:600℃
低合金钢的不同温度时的回火色:
淡麦黄色:225℃
麦黄色:235℃
淡红棕色:265℃
淡红色:280℃
淡蓝色:290℃
深蓝色:315℃
但是在很多资料中,只是仅仅提到色泽与温度的关系,忽略了时间这个关键前提,同样温度下,随着保温时间的延长,最终的色泽会偏向更高的温度色泽。往往会造成实际温度的误判。
20. 真空热处理(淬火)变形小?
在热处理变形中有两个概念:组织变形和形状结构变形。研究所得的结果是:真空热处理比其他炉型热处理获得同样组织和硬度时,变形最小。即:组织变形最小。
对于形状结构变形,真空热处理往往不如其他炉型的热处理变形小,其他炉型的热处理,例如淬火,很容易采用分级、等温、炉外校直等方法来控制变形量,真空淬火由于这些功能的不完善,有时反而会增大。
这两个概念的混淆,给人们的印象是:真空热处理变形小,这是错误或不全面的理解!
21. 真空加热有淬火增碳?
在分析真空热处理工件增碳现象时,有两种误解:第一,认为是工件在淬火油中增碳;第二,认为是加热热室的石墨件造成增碳。其实,很多情况下不是这两个原因,而是加热热室的清洁度不高,有大量淬火油在工件进出炉、料筐污染、送料小车进出带入热室,残留在热室冷壁上,加热时形成挥发性还原气氛,对工件增碳。
除了在1050℃高温以上的温度直接入油外。1050℃以下的加热工件油淬火时,稍做预冷入油不会形成明显的增碳现象。
对加热室的石墨件等对工件的增碳情况,也不能排除,但是完全没有残留淬火的气氛严重。
真空加热淬火的增碳现象更为严重的是来自淬火油污染炉膛的原因,并不是人们所说的油中淬火或石墨件的原因!