Les fissures de trempe sont des défauts de trempe courants dans l'usinage CNC, et leurs raisons sont nombreuses. Étant donné que les défauts du traitement thermique commencent dès la conception du produit, Anebon estime que le travail de prévention des fissures devrait commencer dès la conception du produit. Il est nécessaire de sélectionner correctement les matériaux, d'effectuer raisonnablement la conception structurelle, de proposer des exigences techniques appropriées en matière de traitement thermique, d'organiser correctement les itinéraires de processus et de choisir une température de chauffage, un temps de maintien, un fluide caloporteur, un fluide de refroidissement, une méthode de refroidissement et un mode de fonctionnement raisonnables, etc.
1. Matériaux
1.1Le carbone est un facteur important affectant la tendance à la trempe et à la fissuration. La teneur en carbone augmente, le point MS diminue et la tendance aux fissures de trempe augmente. Par conséquent, à condition de satisfaire aux propriétés de base telles que la dureté et la résistance, la teneur en carbone la plus faible doit être sélectionnée autant que possible pour garantir qu'elle ne soit pas facile à tremper et à fissurer.
1.2L'influence des éléments d'alliage sur la tendance à la fissuration par trempe se reflète principalement dans l'influence sur la trempabilité, le point MS, la tendance à la croissance de la taille des grains et la décarburation. Les éléments d'alliage affectent la tendance à la fissuration par trempe en raison de leur influence sur la trempabilité. D'une manière générale, la trempabilité augmente et la trempabilité augmente, mais en même temps que la trempabilité augmente, il est possible d'utiliser un milieu de trempe avec une faible capacité de refroidissement pour réduire la déformation par trempe afin d'éviter la déformation et la fissuration de pièces complexes. Par conséquent, pour les pièces de formes complexes, afin d'éviter les fissures de trempe, il est préférable de choisir un acier avec une bonne trempabilité et d'utiliser un agent de trempe à faible capacité de refroidissement.
Les éléments d'alliage ont une grande influence sur le point MS. D'une manière générale, plus le MS est faible, plus la tendance aux fissures de trempe est grande. Lorsque le point MS est élevé, la martensite formée par la transformation de phase peut être immédiatement auto-revenue, éliminant ainsi une partie de la transformation de phase. La contrainte peut éviter les fissures de trempe. Par conséquent, lorsque la teneur en carbone est déterminée, une petite quantité d'éléments d'alliage doit être sélectionnée, ou des nuances d'acier contenant des éléments qui ont peu d'effet sur le point MS.
1.3Lors de la sélection des matériaux en acier, la sensibilité à la surchauffe doit être prise en compte. L'acier sensible à la surchauffe est sujet aux fissures, il faut donc faire attention au choix des matériaux.
2. Conception structurelle des pièces
2.1La taille de la section est uniforme. Les pièces présentant un changement brusque de taille de section transversale présenteront des fissures dues aux contraintes internes pendant le traitement thermique. Par conséquent, tout changement soudain de la taille de la section doit être évité autant que possible lors de la conception. L'épaisseur de la paroi doit être uniforme. Si nécessaire, des trous peuvent être percés dans des pièces à parois épaisses qui ne sont pas directement liées à l'application. Les trous doivent être aussi traversants que possible. Pourpièces en aluminium d'usinage CNCavec une épaisseur différente, une conception séparée peut être réalisée, puis assemblée après traitement thermique.
2.2Transition de coin arrondi. Lorsque les pièces présentent des coins, des angles vifs, des rainures et des trous horizontaux, ces pièces sont sujettes à une concentration de contraintes, ce qui entraînera une trempe et une fissuration des pièces. Pour cette raison, les pièces doivent être conçues dans une forme qui ne provoque pas autant que possible une concentration de contraintes, et les angles vifs et les marches sont transformés en coins arrondis.
2.3Différence de vitesse de refroidissement due au facteur de forme. La vitesse de refroidissement varie en fonction de la forme des pièces lorsque celles-ci sont trempées. Même dans des situations différentespièces cncde la même pièce, la vitesse de refroidissement sera différente en raison de divers facteurs. Par conséquent, essayez d'éviter des écarts de refroidissement excessifs afin d'éviter les fissures de trempe.
3. Conditions techniques du traitement thermique
3.1Une trempe locale ou un durcissement superficiel doit être utilisé autant que possible.
3.2Ajustez raisonnablement la dureté locale des pièces trempées en fonction des conditions de service des pièces. Lorsque les exigences locales en matière de dureté de trempe sont faibles, essayez de ne pas forcer la dureté globale à être cohérente.
3.3Faites attention à l'effet de masse de l'acier.
3.4Évitez de tremper dans le premier type de zone fragile de trempe.
4. Organiser raisonnablement l'itinéraire du processus et les paramètres du processus
Une fois les conditions matérielles, structurelles et techniques dupièces en aciersont déterminés, les techniciens en traitement thermique doivent effectuer une analyse du processus pour déterminer un itinéraire de processus raisonnable, c'est-à-dire organiser correctement les positions du traitement thermique préparatoire, du traitement à froid et du traitement à chaud et déterminer les paramètres de chauffage.
Fissure de trempe
4.1Sous 500X, il est irrégulier, la fissure au début est large et la fissure à la fin est petite, voire inexistante.
4.2 Analyse microscopique : inclusions métallurgiques anormales, fissures s'étendant de manière irrégulière ; observé après corrosion avec de l'alcool nitrique à 4%, il n'y a pas de phénomène de décarburation, et l'aspect microscopique est présenté dans la figure ci-dessous :
1# échantillon
Aucune inclusion métallurgique anormale ni décarburation n'ont été trouvées au niveau des fissures du produit, et les fissures se sont étendues en forme de zigzag, ce qui présente les caractéristiques typiques des fissures de trempe.
2# échantillon
Conclusion de l'analyse:
4.1.1 La composition de l'échantillon répond aux exigences de la norme et correspond à la composition du numéro de four d'origine.
4.1.2 Selon l'analyse microscopique, aucune inclusion métallurgique anormale n'a été trouvée au niveau des fissures de l'échantillon, et il n'y a eu aucun phénomène de décarburation. Les fissures s'étendent en forme de zigzag, ce qui présente les caractéristiques typiques des fissures de trempe.
fissure de forgeage
1. Fissures causées par des raisons matérielles typiques, les bords sont des oxydes.
2. Microobservation
La couche blanche brillante sur la surface doit être la couche de trempe secondaire, et le noir foncé sous la couche de trempe secondaire est la couche de trempe à haute température.
Conclusion de l'analyse:
Les fissures avec décarburation doivent être distinguées s'il s'agit de fissures de matières premières. Généralement, les fissures dont la profondeur de décarburation est supérieure ou égale à la profondeur de décarburation de la surface sont des fissures de matière première, et les fissures dont la profondeur de décarburation est inférieure à la profondeur de décarburation de la surface sont des fissures de forgeage.
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Heure de publication : 20 février 2023