碳素工具鋼熱處理時應該注意的技術問題
碳素工具鋼熱處理時應該注意的技術問題
碳素工具鋼淬火溫度范圍窄，易過熱，淬火時畸變、開裂傾向性大，且易產生軟點，熱處理時要注意控制，以下是碳素工具鋼熱處理時常見的缺陷及防止措施：
碳素工具鋼熱處理時常見的缺陷及防止措施匯總
更多信息工序 名稱 產生原因 防止措施 處理方法 退
火
與
正
火石
墨
碳⑴退火溫度高、保溫時間長及冷卻緩慢，鋼中出現片狀珠光體、網狀碳化物并析出石墨。石墨周圍出現鐵素體
⑵承受冷塑性變形量較大或已淬火成馬氏體的鋼，退火時容易產生⑴正確制定退火工藝規范
⑵預先冷變形處理
⑶已淬過火的鋼用較低的溫度和較短的保溫時間進行擴散 球
化
組
織
不
良⑴退火加熱溫度不夠、保溫時間不足，產生細片狀珠光體或點狀碳化物
⑵加熱溫度過高，加熱時間過長，產生大顆粒碳化物及粗片狀珠光體⑴正確制定球化退火規范
⑵裝爐要合理，加熱溫度要均勻球化不良的工具可以返工，重新退火 網
狀
碳
化
物⑴退火溫度高
⑵冷卻速度太慢，沿奧氏體晶界析出網狀碳化物
⑶鍛造始鍛溫度太高，鍛后冷卻太慢⑴嚴控加熱溫度
⑵加大冷卻速度用高溫正火，消除網狀碳化物，再球化退火 淬
火
與
回
火
硬
度
低
或
軟
塊⑴淬火溫度低，加熱時間短
⑵預熱時間過短，預熱溫度太低
⑶裝爐量多，零件排列過密，出現陰陽面
⑷原材料存在嚴重的石墨碳或粗顆粒狀碳化物
⑸原材料脫碳或淬火加熱脫碳
⑹淬火冷卻慢、等溫淬火的等溫溫度過高或時間過長
⑺回火溫度高，空氣爐回火不循環，回火不充分
⑻原材料脫碳層未切除
⑼爐溫不均勻，儀表示值不準
⑽工件離鹽浴面太淺或工件接觸下面鹽渣，使溫度不均勻⑴加強原材料檢查，磨火花，看光譜或化驗成分
⑵去掉原材料脫碳層。鹽浴爐加熱前要脫氧撈渣，空氣爐加熱零件要加保護(氣體)，最好用真空加熱
⑶正確掌握淬火回火過程的溫度、時間等參數
⑷選用合適的淬火介質
⑸水淬—油冷的水冷時間不能太短
⑹熟悉加熱滬和儀表性能，掌握誤差值
⑺檢查淬火后的硬度值⑴若殘余奧氏體過多，可通過冷處理提高硬度值或重新回火提高硬度值
⑵重新加熱淬火、回火
⑶磨削量未超過碳層的刀具按次品或廢品處理淬
火
脫
碳⑴鹽浴中，水、氧以及不純物質(如硫酸鹽、碳酸鹽)的含量過高
⑵氧化鐵皮落入爐內
⑶硝鹽帶入爐內
⑷脫氧不良和撈渣不徹底⑴氯化鋇在使用前，需經300~500℃、2~4h烘干脫水
⑵淬火加熱前，鹽浴嚴格脫氧、撈渣
⑶經常清理電極氧化皮
⑷定期更換鹽⑴脫碳嚴重者報廢
⑵脫碳深度小于留磨量，可以作為合格品使用
⑶脫碳深度大于留磨量，淬回火后表層硬度不低于HRC55~60，可用退火、滲碳辦法補救過
熱
和
過
燒⑴淬火溫度過高
⑵控溫儀表失靈或示值不準
⑶零件距鹽浴爐電極太近或靠近電阻絲
⑷爐底沉積物太多，而電極插入其中，使爐底溫度過高，零件插入沉積物中過熱、過燒
⑸零件在加熱過程中脫碳或增碳
⑹零件在鹽浴爐中加熱時間過長
⑺鹽浴爐電級分布不合理，爐溫不均勻造成局部過熱⑴正確控制淬火加熱溫度和保溫時間
⑵淬火夾具設計要合理
⑶經常校對控溫儀表
⑷檢查淬火后的金相組織⑴過燒零件一般報廢
⑵過熱不嚴重者可重新退火和淬火、回火畸
變⑴熱處理前零件內部有殘余應力
⑵淬火前局部脫碳
⑶加熱溫度高且不均勻
⑷加熱和冷卻速度過大
⑸淬火操作不當，擺動過大或互相碰撞
⑹桿狀刀具在回火時擺放不當
⑺鋼材化學成分不均勻，淬透性低，碳化物分布不均勻⑴選用下限淬火溫度，減少加熱保溫時間
⑵淬火前要預熱
⑶選用合理的淬火介質和適當的淬火方法
⑷用雙液淬火或分級等溫淬火
⑸桿狀刀具在淬火加熱和冷卻時要垂直放置，刀具之間不要碰撞
薄片狀刀具在回火時可用夾具夾緊⑴輕微畸變可以矯正
⑵桿狀刀具彎曲超差時，可先進行退火，然后進行矯直，重新加熱淬火裂
紋⑴淬火過熱
⑵加熱不均勻和加熱速度過熱
⑶淬火冷卻過快，操作不當
⑷清洗過早
⑸回火不及時
⑹回火不足
⑺返修刀具未退火就直接淬火
⑻刀具脫碳
⑼刀具表面有刀跡，厚薄懸殊大，形狀過于復雜
⑽鋼材中夾雜物過多，帶狀組織嚴重，有網狀碳化物或原來有微裂紋
⑾對焊刀具在焊縫處有氣孔夾雜或脫焊
⑿矯直用力過大，酸洗時出現敲擊裂紋⑴嚴控原材料和毛坯加工質量
⑵選用較低的淬火溫度
⑶用分級等溫淬火
⑷易開裂的工具淬火后當溫度降至60~70℃時入爐回火，不清洗
⑸復雜刀具多次預熱和多次分級等溫處理
⑹回火升溫速度要慢，可用階梯式分段加熱
⑺矯直用力得當，一次壓彎量不要太大
工具一旦出現裂紋，無法挽救只有報廢 腐
蝕⑴鹽浴中含有雜質太多如Na2SO4、HCl等
⑵鹽浴中混入硝鹽，分解出原子氧，與刀具作用產生麻點
⑶鹽浴液面有腐蝕介質
⑷在空氣中氧化
⑸淬火殘鹽未除盡或殘鹽潮解
⑹鹽浴脫氧不徹底
⑺硝鹽淬火清洗不干凈⑴嚴控淬火和回火加熱用鹽及酸洗溶液的純度，防止雜質混入
⑵刀具清洗要干凈，也可噴砂
⑶勤校正撈渣
⑷硝鹽浴中可加入質量分數2%~4%的KOH⑴腐蝕輕微刀具凹坑可磨去
⑵非工作部位腐蝕，可作為次品處理
⑶齒形刀具在齒部腐蝕，一般作廢品處理
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