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高質量緊固件熱處理需掌握四個要點
2023-10-03 01:35:03
緊固件的熱處理,除了一(yī)般的質量檢查和控製外,還有一些特殊(shū)的質量檢查和(hé)控製(zhì),掌握如下四(sì)個要點(diǎn),以完成高質量緊固件熱處理。
1.脫碳與滲碳
在大批量熱處理生產過(guò)程中,金相法也好,顯微硬(yìng)度法也好,隻(zhī)能是定時抽檢。因為(wéi)其檢查時間長,成本高。
為了(le)及時判斷爐子的控碳情況,可以用火花檢測和洛氏硬度(dù)檢測對脫碳和(hé)滲碳(tàn)作初步(bù)的判斷。火花檢測是把淬過火的零件,在砂輪機上由(yóu)表及裏輕輕磨火花判別表層和(hé)心部的碳量是否(fǒu)一致。當然這要求操作者要有熟練的技巧和火花鑒別能力。
洛氏硬(yìng)度檢測是在六角螺栓的一個側麵上進行。先把淬過火的(de)零件的一個六角(jiǎo)平麵用砂紙輕輕磨光,測第一次(cì)洛氏硬度(dù)。然後再把這個麵在砂輪機上磨去0.5mm左(zuǒ)右,再測一次(cì)洛氏硬度。如(rú)果(guǒ)兩次的(de)硬度值基本相同(tóng),說明既不脫碳、也不滲碳。前(qián)次硬度低於後次硬(yìng)度時(shí),說明表麵脫碳。前次硬度(dù)高(gāo)於後次時,說明表(biǎo)麵滲碳。在一般(bān)情況下,兩次硬度差在5HRC以內時,用(yòng)金相(xiàng)法或顯微硬度法檢查時,零件的脫碳或滲碳基本在合格範圍內(nèi)。
2.硬度與強度
在螺紋緊固(gù)件檢測中,不能簡單的(de)根據(jù)硬度值,查有關手冊,折合成強度值。這中間有一(yī)個淬透性因(yīn)素的影響。因為國家標準GB3098.1和國家標準GB3098.3中規定仲裁硬度(dù)是在(zài)零件橫截麵的1/2半徑處測量。拉力試樣也是從(cóng)1/2半徑(jìng)處截取。因為不排除零件的(de)中心部分有低硬度、低強度部分存在。
一(yī)般情況下,材料的淬透性好,螺杆部橫截麵上硬度能均勻分布。隻要硬度合格,強度和保證應力也能達到要求。但是當材料的淬透性差時,雖然按(àn)規定(dìng)的部位(wèi)檢查,硬度是合格的,但強度和保證應力往往達不到要求。尤其是表麵硬度趨於下限時。
為了把強度和保(bǎo)證應力控製在(zài)合格範圍內,往往提高硬度的下限值。如8.8級的硬度控製範圍:對(duì)M16以(yǐ)下的規格為26~31HRC,M16含以上的規格為28~34HRC為宜;10.9級控製在36~39HRC為(wéi)宜。10.9級以上則又另當別論。
3.再(zài)回火試(shì)驗
8.8~12.9級的螺(luó)栓、螺釘和(hé)螺柱,應根據實際生產中的最低回火溫(wēn)度低10℃保(bǎo)溫30min的再回(huí)火試驗。在同一試樣上,試驗前(qián)後三點(diǎn)硬度平均值之差不(bú)得超過20HV。
再回火試驗(yàn)可以檢查因淬火硬度不足,用過低的溫度回火來勉強(qiáng)到達規定的硬度範圍的不(bú)正確操(cāo)作,保證零件(jiàn)的綜合力學性能。特別(bié)是低碳馬氏體(tǐ)鋼製造的螺紋緊固件,采(cǎi)用低溫回火,盡(jìn)管其它力學性能(néng)可(kě)以達(dá)到要(yào)求(qiú),但測量保證應力(lì)時,殘餘伸長量波(bō)動很大,遠遠(yuǎn)大於12.5um。而且在某些使用條件下會發生突然的斷裂現象。在(zài)一些汽車(chē)及建築用螺栓(shuān)中,已出現過突(tū)然(rán)斷裂的現象。當采用最低回火溫度(dù)回火後,可降低上述現象。但是用低碳馬氏體鋼製造10.9級螺栓時,應當特別慎重。
4.氫脆的檢查
氫脆的敏感性隨緊(jǐn)固件的(de)強度增(zēng)加而增加。對於(yú)10.9級及以上的外螺紋緊固(gù)件或表麵(miàn)淬硬的(de)自攻螺釘(dìng)以及帶有淬硬鋼製墊圈的組合螺釘(dìng)等電鍍後應進行除氫處理。
除氫處理一般是在烘(hōng)箱或(huò)回火爐中,在190~230℃下保溫4h以上,使氫擴散出來。
螺紋緊固件可用旋緊的辦法,在專用夾具上,旋到使螺杆承受相當保證(zhèng)應(yīng)力的拉力下,保持48h,鬆開後螺紋緊固件不產生斷裂。這種方法就(jiù)作(zuò)為氫脆的檢查方法。
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