Abschreckrisse sind häufige Abschreckfehler bei der CNC-Bearbeitung und können viele Ursachen haben. Da Wärmebehandlungsfehler bereits beim Produktdesign beginnen, ist Anebon davon überzeugt, dass die Arbeit zur Vermeidung von Rissen bereits beim Produktdesign beginnen sollte. Es ist notwendig, die Materialien richtig auszuwählen, die Strukturkonstruktion vernünftig durchzuführen, geeignete technische Anforderungen für die Wärmebehandlung vorzulegen, die Prozesswege richtig anzuordnen und angemessene Heiztemperatur, Haltezeit, Heizmedium, Kühlmedium, Kühlmethode und Betriebsmodus usw. auszuwählen.
1. Materialien
1.1Kohlenstoff ist ein wichtiger Faktor, der die Neigung zum Abschrecken und zur Rissbildung beeinflusst. Der Kohlenstoffgehalt steigt, der MS-Punkt sinkt und die Neigung zu Abschreckrissen nimmt zu. Unter der Bedingung, dass die grundlegenden Eigenschaften wie Härte und Festigkeit erfüllt sind, sollte daher der Kohlenstoffgehalt so niedrig wie möglich gewählt werden, um sicherzustellen, dass er nicht leicht abschreckt und reißt.
1.2Der Einfluss von Legierungselementen auf die Abschreckrissneigung spiegelt sich hauptsächlich im Einfluss auf die Härtbarkeit, den MS-Punkt, die Korngrößenwachstumstendenz und die Entkohlung wider. Legierungselemente beeinflussen die Abschreckrissneigung durch den Einfluss auf die Härtbarkeit. Im Allgemeinen nimmt die Härtbarkeit zu und die Härtbarkeit nimmt zu, aber gleichzeitig mit der Erhöhung der Härtbarkeit ist es möglich, ein Abschreckmedium mit schwacher Kühlkapazität zu verwenden, um die Abschreckverformung zu reduzieren und Verformung und Rissbildung komplexer Teile zu verhindern. Daher ist es zur Vermeidung von Abschreckrissen bei Teilen mit komplexen Formen eine bessere Lösung, Stahl mit guter Härtbarkeit zu wählen und ein Abschreckmedium mit schwacher Kühlkapazität zu verwenden.
Legierungselemente haben einen großen Einfluss auf den MS-Punkt. Generell gilt: Je niedriger der MS, desto größer die Tendenz zu Abschreckrissen. Wenn der MS-Punkt hoch ist, kann der durch die Phasenumwandlung gebildete Martensit sofort selbst angelassen werden, wodurch ein Teil der Phasenumwandlung eliminiert wird. Spannung kann Abschreckrisse verhindern. Daher sollte bei der Bestimmung des Kohlenstoffgehalts eine geringe Menge an Legierungselementen ausgewählt werden oder Stahlsorten, die Elemente enthalten, die nur einen geringen Einfluss auf den MS-Punkt haben.
1.3Bei der Auswahl von Stahlwerkstoffen sollte die Überhitzungsempfindlichkeit berücksichtigt werden. Überhitzungsempfindlicher Stahl neigt zu Rissen, daher sollte auf die Materialauswahl geachtet werden.
2. Strukturelle Gestaltung von Teilen
2.1Die Abschnittsgröße ist einheitlich. Teile mit einer starken Änderung der Querschnittsgröße weisen aufgrund der inneren Spannung während der Wärmebehandlung Risse auf. Daher sollte eine plötzliche Änderung der Abschnittsgröße bei der Konstruktion so weit wie möglich vermieden werden. Die Wandstärke sollte gleichmäßig sein. Bei Bedarf können Löcher in dickwandige Teile gebohrt werden, die nicht direkt mit der Anwendung zusammenhängen. Löcher sollten möglichst durchgehende Löcher sein. FürCNC-Bearbeitung von AluminiumteilenMit unterschiedlicher Dicke kann ein separates Design durchgeführt und nach der Wärmebehandlung zusammengebaut werden.
2.2Runder Eckübergang. Wenn die Teile Ecken, scharfe Ecken, Rillen und horizontale Löcher aufweisen, neigen diese Teile zu Spannungskonzentrationen, die zum Abschrecken und zur Rissbildung der Teile führen. Aus diesem Grund sollten die Teile so gestaltet werden, dass möglichst keine Spannungskonzentration entsteht, und die scharfen Ecken und Stufen werden zu abgerundeten Ecken verarbeitet.
2.3Unterschiedliche Abkühlgeschwindigkeit aufgrund des Formfaktors. Die Abkühlgeschwindigkeit variiert je nach Form der Teile beim Abschrecken. Auch in unterschiedlichenCNC-TeileBei einem Teil desselben Teils ist die Abkühlgeschwindigkeit aufgrund verschiedener Faktoren unterschiedlich. Versuchen Sie daher, übermäßige Abkühlungsunterschiede zu vermeiden, um Abschreckrisse zu vermeiden.
3. Technische Bedingungen der Wärmebehandlung
3.1So weit wie möglich sollte lokales Abschrecken oder Oberflächenhärten eingesetzt werden.
3.2Passen Sie die lokale Härte der abgeschreckten Teile entsprechend den Betriebsbedingungen der Teile angemessen an. Wenn die Anforderungen an die lokale Abschreckhärte gering sind, versuchen Sie nicht, eine konstante Gesamthärte zu erzwingen.
3.3Beachten Sie die Massenwirkung von Stahl.
3.4Vermeiden Sie das Anlassen in der ersten Art der spröden Anlasszone.
4. Ordnen Sie den Prozessweg und die Prozessparameter angemessen an
Sobald Material, Struktur und technische Bedingungen desStahlteilefestgelegt sind, müssen die Wärmebehandlungstechniker eine Prozessanalyse durchführen, um einen angemessenen Prozessweg zu bestimmen, d. h. die Positionen der vorbereitenden Wärmebehandlung, der Kaltverarbeitung und der Heißverarbeitung richtig anzuordnen und die Heizparameter zu bestimmen.
Löschriss
4.1Unter 500X ist es gezackt, der Riss am Anfang ist breit und der Riss am Ende ist klein bis gar nicht vorhanden.
4.2 Mikroskopische Analyse: abnormale metallurgische Einschlüsse, zackenförmig verlaufende Risse; Nach Korrosion mit 4 %igem Salpetersäurealkohol tritt kein Entkohlungsphänomen auf, und das mikroskopische Erscheinungsbild ist in der folgenden Abbildung dargestellt:
1# Probe
An den Rissen des Produkts wurden keine abnormalen metallurgischen Einschlüsse und Entkohlungen festgestellt, und die Risse erstreckten sich in einer Zickzackform, was die typischen Eigenschaften von Abschreckrissen aufweist.
2# Probe
Fazit der Analyse:
4.1.1 Die Zusammensetzung der Probe entspricht den Anforderungen der Norm und entspricht der Zusammensetzung der ursprünglichen Ofennummer.
4.1.2 Laut mikroskopischer Analyse wurden an den Rissen der Probe keine abnormalen metallurgischen Einschlüsse gefunden und es trat kein Entkohlungsphänomen auf. Die Risse verlaufen zickzackförmig, was die typischen Eigenschaften von Abschreckrissen aufweist.
Schmiederiss
1. Risse entstehen durch typische Materialgründe, die Kanten sind Oxide.
2. Mikrobeobachtung
Die hellweiße Schicht auf der Oberfläche sollte die sekundäre Abschreckschicht sein, und das dunkle Schwarz unter der sekundären Abschreckschicht sollte die Hochtemperatur-Anlassschicht sein
Fazit der Analyse:
Risse mit Entkohlung sollten danach unterschieden werden, ob es sich um Rohmaterialrisse handelt. Im Allgemeinen sind Risse mit einer Entkohlungstiefe, die größer oder gleich der Entkohlungstiefe der Oberfläche ist, Rohmaterialrisse, und Risse mit einer Entkohlungstiefe, die kleiner als die Entkohlungstiefe der Oberfläche ist, sind Schmiederisse.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 20. Februar 2023