热处理硬度不合格产生的原因及防止对策

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淬火热处理后硬度不足的原因分析

淬火热处理后硬度不足的原因分析1.钢材料成分不合适：淬火处理的效果受到钢材料的化学成分影响较大。

如果钢材料中含有过量的石墨、硅、磷等杂质，或者含有过少的合金元素（如碳、铬、钼等），则淬火后的材料硬度可能不足。

因此，在选择材料时，需要确保其成分符合淬火处理的要求。

2.淬火温度不正确：淬火温度是影响材料硬度的重要因素之一、如果淬火温度过高或过低，都可能导致材料的硬度不足。

如果温度过高，会导致晶粒长大，使材料的硬度降低；而温度过低，则可能导致材料的组织过于脆性。

因此，在进行淬火处理时，需要根据具体材料的要求选择适当的淬火温度。

3.冷却速度不合适：淬火处理中的冷却速度也是影响材料硬度的重要因素之一、如果冷却速度过快或过慢，都可能导致材料硬度降低。

过快的冷却速度会产生过大的残余应力，导致材料开裂；而过慢的冷却速度则可能导致晶粒长大，使材料的硬度不足。

因此，在冷却过程中需要控制合适的冷却速度。

4.工艺参数不正确：淬火工艺中的一些参数，如保温时间、保温温度等，也可能影响材料的硬度。

如果保温时间过长或温度过高，也会导致材料的硬度不足。

因此，在进行淬火处理时，需要根据具体材料的要求选择适当的工艺参数。

5.设备问题：淬火处理的设备也可能对材料硬度产生影响。

如淬火介质的选择、淬火介质的温度控制等都可能导致材料硬度不足的问题。

因此，在进行淬火处理时，需要确保设备的正常运行和维护。

综上所述，淬火热处理后材料硬度不足的原因可能包括材料成分不合适、淬火温度不正确、冷却速度不合适、工艺参数不正确以及设备问题等。

为了解决这些问题，需要在材料的选择、工艺参数的确定和设备的维护等方面进行改进和调整，以确保淬火后材料达到所需的硬度。

热处理之硬度的不良情况

在热处理生产实践中，会产生各种各样的缺陷，如开裂、变形严重、硬度不合格及性能不合格等等。

不同的缺陷，产生的原因一样，对应的防止对策也不一样，本文从最常见的缺陷——硬度不合格这方面简分析产生的原因和防止办法。

硬度不合格分为两种情况：硬度过高和硬度过低。

一、硬度过高：1.混料：比如碳钢里混入合金钢，此时硬度要超过我们预期值。

可根据实际检测的硬度与回火参数，重新回火。

2.材料改代：用合金钢改代碳钢，但材料改代信息未正确传递到热处理工序。

与相关部门联系，落实实际材料后，重新回火。

上述两种情况实属管理上的问题，热处理工序是无法解决的。

3.回火温度或时间不足：⑴设备存在隐性问题，实际炉温偏低。

重新校正控温系统。

⑵回火时间不充分或回火温度偏低，致使部份工件硬度偏。

产生的原因是：在生产中拼炉生产时，回火工艺参数不精准，部分或全部工件回火时间偏短而导致硬度偏高。

此时要精确计算各工件的回火时间和温度，选取一个合适的温度与保温时间进行回火，确保每种工件的硬度都达到要求。

二、硬度过低：这是生产中最易出现的质量问题，也是不容易找出产生问题的原因，对生产的危害性较大（浪费能源、影响生产进度），也最让人头疼。

1.材料问题，其产生的原因与防止对策同前面。

若检测硬度不超过140HB，此类材料可以直接扔掉，连火花判别都不需要。

2.热处理工序淬火问题：工件要保证回火后硬度达到要求，先决条件是淬火要达到规定要求，至少要比最终要求的硬度上限高50HB，才可能通过回火而合格。

而这是我们在生产中最容易出问题，也是最容易被忽略的问题。

经常有人回答我：“一直都这样淬火的，不知道今天为什么不合格？”淬火工序容易出的问题有如下：⑴加热温度不足。

比较多见的是一种侥幸心理，认为温度差不多，也许可以淬火。

认为平常淬火时工件颜色也偏低，也淬起火了的。

殊不知，忘记了未完全奥氏体化与淬火过程中奥氏体的预冷是两回事。

加热不足的时候，在奥氏体中存在未溶铁素体，是要降低淬火硬度的；而在淬火过程中预冷时温度也只有不到800℃，但此时过冷奥氏体是不会析出铁素体的。

淬火时硬度不足的解决方法

淬火时硬度不足的解决方法淬火时硬度不足的解决方法在生产中, 有时会出现淬火后硬度不足情况, 这是热处理淬火过程中常见的缺陷。

”硬度不足”有两种表现, 一种表现为整个工件硬度值低, 另一种表现为局部硬度不够或出现软点。

当出现硬度不足的现象时, 要用硬度试验或金相分析等方法分析是哪种”硬度不足”, 然后从原材料、加热工艺、冷却介质、冷却方法以及回火温度等方面找原因, 从而找出解决办法。

1.原材料方面1. 1原材料选择不当或发错料应该用中碳钢或高碳钢制造的零件而错用低碳钢, 应该用合金工具钢制造的零件而错用普通高碳钢都会造成硬度不足或出现软点。

例一: 应当采用45#钢制造的齿轮, 其淬火硬度应为 60HRC 左右, 而错误地选择为 25#钢, 结果是硬度 380HBS左右; 例2: 应该用 9M n2V 制造的模具, 而错用成 T 8钢, 由于9M n2V 与 T 8 钢的火花较难分辨, 淬火时误按9M n2V 的淬火工艺淬火, 采用油冷, 结果硬度只有50HRC 左右。

以上两种情况属于整体硬度不足, 可以用硬度试验或金相试验来判定。

解决办法:1 设计时应选择合适的材料; o加强材料管理, 材料进库前先进行化学分析, 然后分类作标记, 可以有效避免发错料; 热处理操作者应当在操作前进行火花分析, 以粗略鉴别零件材料是否符合图纸要求; 当工件截面较大或工件截面厚薄悬殊时, 若采用工具钢, 由于其淬透性不好, 会造成大截面处内部硬度偏低现象, 此时应改用淬透性好的合金钢。

1. 2原材料显微组织不均匀造成局部硬度不足或出现软点显微组织出现如下情况之一: 碳化物偏析或聚集现象, 如铁素体聚集、出现石墨、严重魏氏体组织等都会出现硬度不足或软点。

解决办法:在淬火前进行反复锻打或预备热处理(如正火或均匀化退火 )使组织均匀化。

2.加热工艺方面2. 1 淬火加热温度低, 保温时间不足如亚共析钢, 当加热温度在 Ac3与 Ac1之间(例如 25#钢淬火加热温度低于 860e) 时, 因铁素体未完全溶入奥氏体, 淬火后不能得到均匀一致的马氏体, 得到的是铁素体和马氏体, 影响工件硬度。

热处理硬度不合格产生的原因及防止对策

在热处理生产实践中，会产生各种各样的缺陷，如开裂、变形严重、硬度不合格及性能不合格等等。

不同的缺陷，产生的原因一样，对应的防止对策也不一样，本文从最常见的缺陷——硬度不合格这方面简分析产生的原因和防止办法。

硬度不合格分为两种情况：硬度过高和硬度过低。

一、硬度过高：1.混料：比如碳钢里混入合金钢，此时硬度要超过我们预期值。

可根据实际检测的硬度与回火参数，重新回火。

2.材料改代：用合金钢改代碳钢，但材料改代信息未正确传递到热处理工序。

与相关部门联系，落实实际材料后，重新回火。

上述两种情况实属管理上的问题，热处理工序是无法解决的。

3.回火温度或时间不足：⑴设备存在隐性问题，实际炉温偏低。

重新校正控温系统。

⑵回火时间不充分或回火温度偏低，致使部份工件硬度偏。

产生的原因是：在生产中拼炉生产时，回火工艺参数不精准，部分或全部工件回火时间偏短而导致硬度偏高。

此时要精确计算各工件的回火时间和温度，选取一个合适的温度与保温时间进行回火，确保每种工件的硬度都达到要求。

1.材料问题，其产生的原因与防止对策同前面。

若检测硬度不超过140HB，此类材料可以直接扔掉，连火花判别都不需要。

2.热处理.热处理工序淬火问题：工件要保证回火后硬度达到要求，先决条件是淬火要达到规定要求，至少要比最终要求的硬度上限高50HB，才可能通过回火而合格。

而这是我们在生产中最容易出问题，也是最容易被忽略的问题。

经常有人回答我：“一直都这样淬火的，不知道今天为什么不合格？”淬火工序容易出的问题有如下：⑴加热温度不足。

比较多见的是一种侥幸心理，认为温度差不多，也许可以淬火。

认为平常淬火时工件颜色也偏低，也淬起火了的。

殊不知，忘记了未完全奥氏体化与淬火过程中奥氏体的预冷是两回事。

硬度不合格产生的原因及对策

硬度不合格产生的原因及对策硬度不合格产生的原因及对策在热处理生产实践中，会产生各种各样的缺陷，如开裂、变形严重、硬度不合格及性能不合格等等。

不同的缺陷，产生的原因一样，对应的防止对策也不一样，本文从最常见的缺陷——硬度不合格这方面简分析产生的原因和防止办法。

硬度不合格分为两种情况：硬度过高和硬度过低。

一、硬度过高：1.混料：比如碳钢里混入合金钢，此时硬度要超过我们预期值。

可根据实际检测的硬度与回火参数，重新回火。

2.材料改代：用合金钢改代碳钢，但材料改代信息未正确传递到热处理工序。

与相关部门联系，落实实际材料后，重新回火。

上述两种情况实属管理上的问题，热处理工序是无法解决的。

3.回火温度或时间不足：⑴设备存在隐性问题，实际炉温偏低。

重新校正控温系统。

⑵回火时间不充分或回火温度偏低，致使部份工件硬度偏。

产生的原因是：在生产中拼炉生产时，回火工艺参数不精准，部分或全部工件回火时间偏短而导致硬度偏高。

此时要精确计算各工件的回火时间和温度，选取一个合适的温度与保温时间进行回火，确保每种工件的硬度都达到要求。

1.材料问题，其产生的原因与防止对策同前面。

若检测硬度不超过140HB，此类材料可以直接扔掉，连火花判别都不需要。

而这是我们在生产中最容易出问题，也是最容易被忽略的问题。

经常有人回答我：“一直都这样淬火的，不知道今天为什么不合格？”淬火工序容易出的问题有如下：⑴加热温度不足。

比较多见的是一种侥幸心理，认为温度差不多，也许可以淬火。

认为平常淬火时工件颜色也偏低，也淬起火了的。

殊不知，忘记了未完全奥氏体化与淬火过程中奥氏体的预冷是两回事。

模具钢热处理后硬度不足或不均的原因及对策

模具热处理硬度是非常重要的力学性能指标，硬度不合格是十分严重的缺陷。

模具热处理后硬度不足或硬度不均将使模具耐磨性及疲劳强度等性能降低，导致模具早起失效，严重降低模具的使用寿命。

1.产生原因1)模具截面大，钢材淬透性差，如大型模具选用了淬透性低的钢种。

2)模具钢原始组织中碳化物偏析严重或组织粗大，钢中存在石墨碳和碳化物偏析、聚集。

3)模具锻造工艺不正确，锻造后未进行很好的球化退火，使模具钢球化组织不良。

4)模具表面未除净退火或淬火加热时产生的脱碳层。

5)模具淬火温度过高，淬火后残留奥氏体量过多；或淬火温度过低，加热保温时间不足，使模具钢的相变不完全。

6)模具淬火加热后冷却速度过慢，分级与等温温度过高或时间过长，淬火冷却介质选择不当。

7)碱浴水分过少，或淬火冷却介质中含杂质过多，或淬火冷却介质老化。

8)模具淬火冷却后出淬火冷却介质时温度过高，冷却不足。

9)回火不充分及回火温度过高等。

2.对策1)正确选用模具钢种，大型模具应选用淬透性高的高合金模具钢。

2)加强原材料检查，确保原材料符合标准。

对不良原材料钢材进行合理的锻造并进行球化退火处理，确保获得良好的组织。

碳素工具钢不易多次退火，以防石墨化。

3)严格执行锻造工艺和球化退火工艺，保证有良好的预备热处理组织。

4)热处理前应彻底清除模具表面的锈斑和氧化皮，并注意加热时的保护，尽量采用真空加热淬火或保护气氛加热淬火，盐浴加热时应进行良好的脱氧处理。

5)正确制订模具淬火加热工艺参数，确保相变充分，以大于临界冷却速度的冷却速度进行快速冷却，以获得合格的金相组织。

6)正确选用淬火冷却介质和冷却方式，严格控制分级与等温温度和时间。

7)要严格控制碱浴水分含量，对长期使用的淬火冷却介质要经常进行过滤及定期更换，并保持清洁，定期检测其淬火冷却特性曲线。

8)对尺寸大的模具，适当延长浸入淬火冷却介质的时间，防止模具出淬火冷却介质的温度过高。

9)模具淬火后应及时、充分回火，并防止回火温度过高。

零件热处理硬度不足因素分析及预防措施

增多．其淬火冷却后硬度明显降低
１－火冷却不良３淬
必须以大于钢的临界冷却速度进行淬火冷却．否则会由于冷却不够而导致淬火硬度不足生产中下述原因会造成淬火冷却不够。１．冷却介质选择不当生产中没有根据不同钢种、．１３不同尺寸和形状、同硬度要求的零件来选择合适的冷却剂。不１－冷却剂长期使用老化．＿２３降低了冷却能力１－使用盐（）．３３碱水溶液时．若水中盐（）碱含量过少，在淬火冷却时会使零件表面局部形成蒸汽膜而降低该处的冷却速度．成表面软造点水溶液温度过高或水表面有油污也会影响零件的冷却速度并使冷却不均匀。会使零件发生屈氏体一马氏体组织转变．造成表面淬火硬
２１年第２期０１Ｏ
零件热处理硬度不足因素分析及预防措施山
２０１）５０４
【要】摘硬度不足是零件热处理过程中的严重缺陷之一。一缺陷普遍存在于生产现场，这零件硬度不足严重影响其使用寿命。给企业和用户造成重大经济损失。文章从零件的淬火与回火及材质各方面进行分析，并提出积极有效的预防措施和解决办法。【关键词】零件热处理硬度不足；因素分析；防措施预
一
一
超过一次硬化的淬火加热温度．残余奥氏体量会随加热温度的增高而
２预防硬度不足的措施和解决办法．
２１．工艺人员要制定正确的热处理工艺选用合理的淬火与回火温度、时间、装夹量，合适的冷却方式和冷却介质等．使零件得到足够的淬火硬度２２淬火冷却时要注意－ ①冷却介质老化的要及时更换。②采用水冷的零件，水温不应超过３ｏ．中要加入５１％的Ｎｃ．证零件的冷却速度．ＯＣ水％～０ａ以保Ｌ防止淬火硬度不足或软点发生 ③采用双液淬火或需要在空气中预冷后淬火的零件．空气中停留的时间不能过长．在否则会因发生非马氏体转变或碳化物析出而降低零件的淬火硬度。 ④对分级或等温淬火的高速钢零件．分级温度不能超过６０停留时间也不宜过长．５ ℃．否则会有大量合金碳化物析出还有可能发生奥氏体分解．降低了钢的淬回火后的硬度与热硬性２３测温及控温仪表要定期鉴定与检修＿仪表工测温、调温要准确，工作时要做好巡回检查，以便及时发现炉温是否发生变化．确保淬火回火温度的准确２加热设备必须保证工艺要求＿４使零件在炉内加热均匀、充分、温度准确，符合工艺要求。为此，对盐浴炉的电极、电阻炉发热体要经常检查．发现损坏及时更换。盐浴炉长期使用炉膛变大后要及早重新砌制，封性不良、密保温不好的电阻炉要维修好再使用２５加热方法．零件在回火炉内加热时．发热体不能太近，距以避免因发热体温度高引起零件局部硬度降低。２６为防止零件因脱碳而降低表面硬度．．应做好以下工作

解决T91小管热处理后的硬度不合格问题

解决T91小管热处理后的硬度不合格问题湖北省电建二公司华正佳通过荆门、阳逻、襄樊工地600MW机组受热面高温过热器、高温再热器、后屏过热器管道大部分采用新型钢材---SA213-T91,通过硬度检测发现T91小管焊口热处理后硬度值经常有偏高或偏低现象，据不完全统计，硬度值一次合格率仅为80%。

硬度值偏高表明焊缝应力没有得到释放，必须重新进行热处理；硬度值低表明焊缝晶体长大严重，降低了焊缝机机械性能，严惩影响机组的安全运行，超标严重的必须进行换管。

因此，解决T91小管热处理后硬度不合格问题，对于提高安装效率，保证焊缝质量，确保机组安全、稳定运行有重大意义。

一、硬度值超标的主要原因有以下几点：1.加热器的帮扎不一致，每组只有一个热电偶，不能有效的控制整组温度。

2.保温棉的保温厚度、宽度不一致导致温度不均。

3.电缆线及热处理设备发生问题，不能及时发现处理。

4.热电偶帮扎不紧，温度显示有差别，不准确。

二、现场具体原因分析：1.硬度超标现象的原因分析，归纳如下：1）.T91小管热处理的作业基本原理如下：热处理二次线均为三相四芯，每一相与零线组成220V线路，带5片2KW。

44V加热器，每片加热器包扎一个焊口进行热处理，三相共带15片加热器。

加热时，在其中任一个焊口上扎一根镍铬镍硅热电偶。

所测得信息经彩采样处理后，一路通过记录仪打印成曲线，一路输入电脑，与电脑已输入程序进行数据比较处理，将信息传给触发板，触发板给每相可控硅发出触发指令，调节加热器的接通与断开，以控制回热器的输出功率百分比来调节焊口的加热温度。

综上所述，15个焊口的加热温度实际上靠其中一个焊口的温度信息来调节。

2）．加热器的绑扎不一致导致焊缝温度不一致，每一条焊缝相对于加热器的位置不一样，接受的热量不一致，而热处理时将每一个焊口均看成和扎热电偶的焊口是一致的。

3）.保温棉的保温厚度及保温度不一致，其散热不一致导致温度不一致。

4）.硬度和热处理的温度相关，温度偏高则硬度偏低，温度偏低则硬度偏高。

热处理后硬度下降的原因

热处理后硬度下降的原因有多种，以下是一些常见的原因：
1.热处理温度不够高或不够均匀：热处理需要达到一定的温度才能产生所期望的效
果，如果温度不够高或者温度不够均匀，就会导致硬度不足。

此时需要增加温度或加长保温时间。

2.保温时间不足：保温时间不足也会导致硬度不足。

热处理时需要将材料保持一定时
间的温度，使其达到理想的晶体结构状态，过短的保温时间会使晶体结构还未完全形成，从而导致硬度不足。

3.冷却速度过快或过慢：热处理后的材料需要冷却，但是冷却速度过快或过慢都会导
致硬度不足。

此时需要采取减缓冷却速度的措施，如延长自然冷却时间或采用其他冷却方法。

4.材料成分不合适：材料的成分也会影响硬度。

如果材料成分不合适，可能会导致硬
度不足。

此时需要调整材料成分或采用其他材料。

5.热处理工艺不当：热处理工艺的细节也会影响硬度。

如果热处理工艺中存在不当之
处，也会导致硬度不足。

此时需要重新调整热处理工艺或采用更加严格的工艺标准。

6.材料表面沾染杂质：杂质的存在可能会影响热处理后材料硬度的提高。

因此，在热
处理前应清洗材料表面，去除氧化皮、锈蚀等杂质。

针对不同的情况，需要采取不同的措施来解决热处理后硬度下降的问题。

在进行热处理的过程中，要掌握好材料的基本性质和特点，并且严格按照热处理工艺要求进行操作，尽可能地避免出现问题。

铝合金热处理硬度不合格的原因及对策

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.11.099铝合金热处理硬度不合格的原因及对策①万茹涛(中国航空工业西安飞机工业(集团)有限责任公司陕西西安 710089)摘要：铝合金热处理是改变铝合金材料内部组织及性能的工艺方法，铝合金材料由于原始材料炉批及制造方法的不同，内部组织结构存在轻微的差异，通过固溶处理、时效强化等可以使其材料达到应有的性能，但受到原材料、设备、热处理参数等的影响，材料的性能值将会存在波动，甚至不合格，而在原材料和设备合格的条件下，可以通过重复热处理等方法进行弥补挽救。

因此，了解固溶处理、淬火、装框、温度均匀性及时效对铝合金材料结构的影响就显得非常重要。

关键词：铝合金固溶处理时效硬度中图分类号：TG15 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)04(b)-0099-02①作者简介：万茹涛(1981,8—),女，汉族，陕西户县人，本科，工程师，研究方向：铝合金热处理。

金属材料的性能分为工艺性能和使用性能。

工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力，如热处理性能、可焊性能等。

使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命，如机械性能。

两个性能之间是相互联系，相互制约，可以通过材料的工艺性能来改变它的使用性能。

因此热处理对金属材料而言是非常重要的，它对材料的性能、质量和寿命起着举足轻重的作用。

在热处理生产实践中，会产生各种各样的缺陷，如开裂、变形严重、硬度不合格及性能不合格等。

不同的缺陷，产生的原因不一样，对应的防止对策也不一样，下面从最常见的缺陷——硬度不合格这方面简要分析产生的原因和对策。

1 原因及对策在纯铝中加入合金元素以提高其性能的方法称为合金化。

因为合金元素加入到铝中后，随加入的合金元素的种类不同，可以得到均匀的以铝为基的固溶体，或除以铝为基的固溶体外，还有其他化合物相或其他的第二相。

合金的性能决定于固溶体的性能、晶粒大小、亚结构、及第二相的性能、数量、大小、形状和分布等。

热处理工艺缺陷

零件淬火后出现变形、开裂，热处理工艺不当是重要因素：如加热温度过高造成奥氏体晶粒粗大，合金钢加热速度快造成热应力加大，加热时工件氧化、脱碳严重，冷却介质选择不当，工件入冷却介质的方式不对等诸因素都会导致工件变形甚至开裂。在正常的淬火工艺下：材质本身及前序冷热加工。诸如钢材内在夹杂物含量、化学成份、异常组织等超过标准要求，淬火之前工件表面存在裂纹、有深的加工刀痕，以及零件形状分布不合理等因素都会导致淬火过程中零件变形甚至开裂。
某汽车齿轮采用20CrMnTi钢制造，其制造工艺如下：下料 → 锻造成圆饼→ 退火 → 粗车并铣齿成型 → 精铣齿轮 → 渗碳淬火低温回火 → 研磨 → 入库。
本章小结
钢的奥氏体化奥氏体的形成钢加热时如何得到细小的奥氏体晶粒连续冷却和等温冷却马氏体预备热处理和最终热处理钢的整体热处理：退火、正火、淬火、回火、调质淬硬性与淬透性钢的表面热处理：表面淬火、化学热处理、其它表面强化工艺热处理在加工顺序中的位置热处理的工艺缺陷与零件结构
热处理工艺缺陷与零件结构
一、热处理工艺缺陷及其防止措施钢热处理后的缺陷常有硬度不高、硬度分布不均匀、变形与开裂等。
1、硬度不足或出现软点
淬火后零件硬度偏低和出现软点的主要原因是：（1）亚共析钢加热温度低或保温时间不充分，淬火组织中有残留铁素体；
（2）加热过程中钢件表面发生氧化、脱碳，淬火后局部生成非马氏体组织；
（2）防止淬火工艺过程零件变形、开裂的措施：
a）正确选材和合理设计。对于形状复杂、截面变化大的零件，应选用淬透性好的钢材，以便采用较缓和的淬火冷却方式。在零件结构设计中，应注意热处理结构工艺性。
b）淬火前进行相应的退火或正火，以细化晶粒并使组织均匀化，减少淬火内应力。 c）严格控制淬火加热温度，防止过热缺陷，同时也可减少淬火时的热应力。 d）采用适当的冷却方法，如双液淬火、马氏体分级淬火或贝氏体等温淬火等。淬火时尽可能使零件均匀冷却，对厚薄不均匀的零件，应先将厚大部分淬入介质中。薄件、细长杆和复杂件，可采用夹具或专用淬火压床控制淬火时的变形。 e）淬火后应立即回火，以消除应力，降低工件的脆性。

热处理缺陷的成因分析及解决方案

热处理缺陷的成因分析及解决方案(图）模具的热处理包含了预备热处理、最终热处理及表面强化处理.模具热处理中，淬火是常见工序。

然而，因种种原因,有时难免会产生淬火裂纹，致使前功尽弃。

通常热处理缺陷是指模具在最终热处理过程中或在以后的工序中以及使用过程中出现的各种缺陷,如淬裂、变形超差、硬度不足、电加工开裂、磨削裂纹、模具的早期破坏等。

分析热处理缺陷产生原因，进而采取相应预防措施,具有显著的技术经济效益。

⒈纵向裂纹裂纹呈轴向,形状细而长。

当模具完全淬透即无心淬火时，心部转变为比容最大的淬火马氏体，产生切向拉应力,模具钢的含碳量愈高,产生的切向拉应力愈大,当拉应力大于该钢强度极限时导致纵向裂纹形成。

以下因素又加剧了纵向裂纹的产生：(1）钢中含有较多S、P、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质，钢锭轧制时沿轧制方向呈纵向严重偏析分布，易产生应力集中形成纵向淬火裂纹，或原材料轧制后快冷形成的纵向裂纹未加工掉保留在产品中导致最终淬火裂纹扩大形成纵向裂纹；(2)模具尺寸在钢的淬裂敏感尺寸范围内（碳工具钢淬裂危险尺寸为8—15mm，中低合金钢危险尺寸为25—40mm)或选择的淬火冷却介质大大超过该钢的临界淬火冷却速度时均易形成纵向裂纹.解决方案：(1)严格原材料入库检查，对有害杂质含量超标钢材不投产；（2)尽量选用真空冶炼，炉外精炼或电渣重熔模具钢材; （3）改进热处理工艺，采用真空加热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分级淬火、等温淬火; （4）变无心淬火为有心淬火即不完全淬透,获得强韧性高的下贝氏体组织等措施，大幅度降低拉应力,能有效避免模具纵向开裂和淬火畸变。

⒉横向裂纹裂纹特征是垂直于轴向。

未淬透模具，在淬硬区与未淬硬区过渡部分存在大的拉应力峰值，大型模具快速冷却时易形成大的拉应力峰值，因形成的轴向应力大于切向应力,导致产生横向裂纹。

锻造模块中S、P、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质的横向偏析或模块存在横向显微裂纹，淬火后经扩展形成横向裂纹。

金属热处理过程中的硬度、力学性能及组织不合格问题解析

金属热处理过程中的硬度、力学性能及组织不合格问题解析1. 硬度不合格金属材料的硬度与其静拉伸强度和疲劳强度存在一定的经验关系，并与金属的冷成形性、切削加工性和焊接性能等加工工艺性能存在某种程度的关系；硬度试验不损坏工件，测试简单，数据直观，故而被广泛用作热处理工件的最重要的质量检验指标，不少工件还是其唯一的技术要求。

硬度不合格是最常见的热处理缺陷之一。

主要表现为硬度不足、淬火冷却速度不够、表面脱碳、钢材淬透性不够、淬火后残余奥氏体过多、回火不足等因素造成的。

淬火工件在局部区域出现硬度偏低的现象叫做软点。

软点区域的围观组织多为马氏体和沿原奥氏体晶界分布的托氏体混合组织。

软点或硬度不均匀通常是由于淬火加热不均匀或淬火冷却不均匀所引起。

加热时炉温不均匀，加热温度或保温时间不足是造成加热不均匀的主要原因。

冷却不均匀主要由于淬火冷时工件表面附着着淬火介质的气泡、淬火介质被污染（例如水中有油悬浮珠）或淬火介质搅动不充分所造成的。

此外，钢材组织过于粗大，存在严重偏析，大块碳化物或大块自由铁素体也会造成淬火不均匀形成软点。

1.1 软点淬火加热的目的是使工件在淬火过程中完成组织转变。

为此，必须加热到适当温度并有足够保温时间。

加热温度偏低和保温时间不足使得原珠光体组织未能完全转变为奥氏体和转变的奥氏体成分不均匀，淬火后得不到完全马氏体组织，结果使工件淬火后形成软点。

图1为T12钢制造的手用丝锥因加热不足形成的显微组织：细针马氏体+淬火托氏体+珠光体。

性能上表现为硬度不均匀。

▲图1 T12A钢加热不足的显微组织1-细针马氏体 2-淬火托氏体 3-珠光体淬火介质搅拌不充分，工件在淬火介质中移动不够或者工件进入介质方向不对时，往往延迟了工件表面某些部位的蒸汽膜破裂，导致该处冷却速度降低，从而出现高温分解产物，形成软点或局部硬度下降。

水蒸气膜比盐水稳定，因此软点更易在水淬的工件上形成。

水和水溶液的温度越高越容易产生软点。

淬透性较差的碳钢，工件截面较大时容易出现软点。

45钢热处理硬度不均匀的原因及改善措施

45钢热处理硬度不均匀的原因及改善措施
45钢热处理硬度不均匀的原因可能有以下几个方面：
1. 材料组织不均匀：45钢由于成分和加工工艺等原因，可能会存在组织不均匀的情况，导致热处理后硬度不均匀。

2. 热处理工艺参数不合理：热处理中的加热温度、保温时间、冷却速度等参数不合理，会影响热处理后的硬度均匀性。

3. 热处理工艺控制不当：热处理时温度控制不准确，或者冷却介质选择不当，都会引起硬度不均匀。

改善措施：
1. 提高材料的均匀性：通过合理的材料选取、优化化学成分、改善加工工艺等措施，提高材料的均匀性。

2. 优化热处理工艺参数：通过试验和实践，确定合适的加热温度、保温时间和冷却速度等参数，以确保热处理后硬度的均匀性。

3. 加强热处理工艺控制：在热处理过程中，要严格控制温度和冷却介质的选择，确保温度的准确性和稳定性，以及冷却速度的均匀性。

4. 采用复合热处理工艺：对于某些特殊情况，可以采用复合热处理工艺，如连续淬火、多次回火等，以提高硬度的均匀性。

总之，改善45钢热处理硬度不均匀的措施主要包括提高材料的均匀性、优化工艺参数、加强工艺控制和采用复合热处理工艺等。

热处理硬度不均匀原因

热处理硬度不均匀原因1. 哎呀，今天咱们来聊一个让工程师们头疼的问题——热处理后工件硬度不均匀的那些事儿！这就像是烤面包，有的地方烤糊了，有的地方还是生的，可愁人了！2. 说到加热温度不均匀这个问题，那可真是大麻烦！就像是用大锅煮饺子，锅底热得冒泡，上面还凉嗖嗖的。

工件在加热时也是这样，有的地方都快烤红了，有的地方还在打盹儿呢！3. 工件形状不规则也是个让人抓狂的原因。

你想啊，薄厚不一的工件放进去加热，就像是一锅里煮又粗又细的面条，怎么可能同时熟透呢？厚的地方还没热透，薄的地方都快烤焦了！4. 保温时间不够，这个毛病就像是着急吃饭的孩子，火锅才刚烧热就迫不及待地把菜夹出来了。

工件也是一样，热量还没渗透到心里，就急急忙忙拿出来，能均匀才怪呢！5. 冷却速度控制不当，这可是个大问题！就像是夏天喝水，有人慢慢喝，有人咕咚咕咚往下灌。

工件冷却也是，有的地方冷得快，有的地方慢悠悠的，这不就不均匀了嘛！6. 炉温控制不稳定，简直就像是个情绪不稳定的厨师，一会儿火大得吓人，一会儿又小得可怜。

这样反反复复的，工件能不"心神不宁"吗？7. 装炉方式不合理，这就像是超市购物车装得乱七八糟的。

工件挤在一起，该通风的地方通不了风，该受热的地方受不到热，这不是自找麻烦吗？8. 化学成分不均匀这个问题，就像是做蛋糕时面粉和糖没搅拌均匀。

工件里面的各种元素分布不均，热处理后自然会有的地方硬，有的地方软！9. 还有啊，介质的选择和状态不当，这就像是给植物浇水，有的用自来水，有的用凉水，有的用温水，植物能长得一样好吗？冷却介质选错了，那工件的硬度能均匀才怪！10. 操作工人的技术水平也是个关键！这就像是厨师的水平，有的大师级别，有的还在学徒。

同样的菜谱，做出来的味道能一样吗？热处理也是这个道理！11. 设备状态不良这个问题，就像是用个年久失修的老灶台做饭。

炉子这儿漏风，那儿不密封，温度能均匀就有鬼了！12. 最后说说工艺参数的选择问题，这就像是照菜谱做饭，火候、时间、温度要是没掌握好，做出来的菜能好吃才怪呢！热处理也一样，工艺参数选择不当，硬度不均匀是必然的结果！。

影响热处理硬度的因素及防止措施

影响热处理硬度的因素及防止措施摘要：热处理可以提高钢的性能和工艺性能,通过适当的热处理,充分发挥材料的潜力,减轻零件的重量,提高产品质量,延长使用寿命。

COCC生产的液压支架产品,必须通过热处理工艺对构件、连接件和结构部件进行组装,以改善工件的结构和性能,而经过热处理后的工件的机械性能主要有强度、塑性、硬度、韧性、疲劳极限等。

机械性能不仅是机械零件设计、选择、验收和识别的主要依据,也是产品加工过程中质量控制的重要参数。

在此基础上,研究了影响热处理硬度的因素和预防措施,以供参考。

关键词：热处理硬度；影响因素；防止措施引言在近几年，热处理设备在规模上有了很大发展，在新工艺、新技术方面的研究，都有了很大进步，但是，我国热处理设备还有一部分处于耗能高、效率低的模式中。

热处理的技术水平和热处理设备依旧没有达到国际的先进水平，为改善我国热处理技术的发展和进步，比较有效的方法就是借鉴国外的先进技术、设备和管理的经验，逐步改造热处理设备，改善热处理设备管理方法，推进热处理专业化的生产发展。

一、金属材料的类型金属在工业中起着不可或缺的作用。

随着科学技术的进步,金属材料的加工质量也在提高。

粘度,导电性和导热性是金属材料的独特特征,其中钢材作为代表性的金属结构材料受到高度重视。

金属材料作为社会发展的物质基础,离不开人类文明的延续。

金属材料一直是现代社会发展的最重要因素之一。

金属材料在制造业和日常生活中广泛应用,可以在各个领域发挥积极作用。

它主要分为黑色金属、粗金属和特种金属材料三种。

铁基黑色金属,包括不锈钢,合金结构钢和工业纯铁,在工业生产中广泛使用。

非金属材料包括稀有金属和合金,如金属和铝合金,它们通常具有高强度和硬度。

特种金属材料包括功能金属材料和结构金属材料。

一些特殊的金属材料还具有高质量的特性,如隐形性,超导性,耐磨性等。

这为现代社会的发展提供了坚实的保障。

二、金属材料热处理硬度的影响因素（一）淬火冷却介质及冷却方式淬火冷却介质的选择不当或冷却介质温度过高，零件在淬火冷却时速度未超过临界冷却速度，冷却不充分。

热处理材料硬度降低的原因

热处理材料硬度降低的原因热处理是一种常用的金属材料加工方法，通过加热和冷却来改变材料的性质和结构，其中之一的效果就是降低材料的硬度。

本文将从原子结构和晶粒尺寸两个方面解释热处理材料硬度降低的原因。

我们来看原子结构对材料硬度的影响。

材料的硬度与原子之间的结合力有关。

在晶体结构中，原子通过共享、捐赠或接受电子来形成原子之间的化学键。

这些化学键的强度决定了材料的硬度。

当材料加热到一定温度时，原子之间的结合力会减弱。

这是因为高温会增加原子的热振动，使原子之间的结合更容易被打破。

当材料冷却时，原子的热振动减小，但由于结合力的减弱，原子重新排列形成了新的晶体结构，这种结构比原来的结构更稳定，但也更容易被外力破坏。

因此，热处理后的材料硬度降低。

晶粒尺寸对材料硬度的影响也是导致热处理材料硬度降低的重要原因之一。

在晶体结构中，晶粒是由大量原子组成的。

晶粒尺寸的大小与材料的硬度直接相关。

当材料加热时，原子的热振动会使晶粒边界发生移动，导致晶粒尺寸增大。

晶粒尺寸增大后，晶粒之间的晶界面积减小，从而使材料的硬度降低。

此外，晶粒尺寸的增大还会导致晶粒内部的位错（原子之间的错位）增加，进一步削弱了材料的硬度。

除了以上两方面的原因，热处理材料硬度降低还与材料的组织和相变有关。

热处理过程中，材料的组织会发生变化，比如晶粒长大、晶界迁移、相分解等。

这些变化会导致材料内部的缺陷和位错减少，从而使材料的硬度降低。

另外，相变也会改变材料的硬度。

在相变过程中，材料的晶体结构发生改变，原子重新排列形成新的晶体结构。

新的晶体结构可能具有比原来的结构更低的硬度。

热处理材料硬度降低的原因主要包括原子结构的变化、晶粒尺寸的增大、材料组织的变化和相变等。

热处理是一种常用的材料加工方法，可以通过改变材料的性质和结构来满足不同的工程需求。

研究热处理过程对材料硬度的影响，有助于了解材料的性能和行为，为工程设计和材料选择提供参考。

解决T91小管热处理后的硬度不合格问题

解决T91小管热处理后的硬度不合格问题解决T91小管热处理后的硬度不合格问题湖北省电建二公司华正佳通过荆门、阳逻、襄樊工地600MW机组受热面高温过热器、高温再热器、后屏过热器管道大部分采用新型钢材---SA213-T91,通过硬度检测发现T91小管焊口热处理后硬度值经常有偏高或偏低现象，据不完全统计，硬度值一次合格率仅为80%。

因此，解决T91小管热处理后硬度不合格问题，对于提高安装效率，保证焊缝质量，确保机组安全、稳定运行有重大意义。

一、硬度值超标的主要原因有以下几点：1.加热器的帮扎不一致，每组只有一个热电偶，不能有效的控制整组温度。

2.保温棉的保温厚度、宽度不一致导致温度不均。

3.电缆线及热处理设备发生问题，不能及时发现处理。

4.热电偶帮扎不紧，温度显示有差别，不准确。

44V加热器，每片加热器包扎一个焊口进行热处理，三相共带15片加热器。

加热时，在其中任一个焊口上扎一根镍铬镍硅热电偶。

综上所述，15个焊口的加热温度实际上靠其中一个焊口的温度信息来调节。

3）.保温棉的保温厚度及保温度不一致，其散热不一致导致温度不一致。

淬火热处理后硬度不足的原因分析

淬火热处理后硬度不足的原因分析集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-在生产过程中,有时会出现淬火后硬度不足的情况,这是热处理淬火过程中常见的缺陷。

硬度不足有时表现为整个工件硬度值偏低,有时是局部硬度不够或产生软点。

淬火时硬度不足的原因很多,与材料内在的冶金缺陷、选材不当、错料;设计上的结构工艺性差、加热工艺、冷却介质、冷却方法以及回火温度等都有密切关系。

综合了一些实际请总结出了这么几点常见的可能因素造成：1、原材料问题(1)原材料选择不当或发错料。

应该用高碳钢或中碳钢制造的零件而错用成低碳钢;应该用合金工具钢制造的零件错用成普通高碳钢。

(2)原材料显微组织不均匀。

如碳化物偏析或聚集现象,铁素体成大块状分布,出现石墨碳,严重的魏氏组织或带状组织等。

2、加热工艺问题(1)淬火加热温度偏低,保温时间不足也是淬火后硬度不足的原因。

如亚共析钢,当加热温度在AC3与AC1之间时,则因铁素体未全部溶于奥氏体,淬火后不能得到均匀一致的马氏体而影响工件硬度。

金相分析时可见未溶铁素体(2)淬火加热温度过高,保温时间过长。

对于工具钢,当钢的加热温度过高时,大量碳化物溶于奥氏体,大大地增加了奥氏体的稳定程度,使马氏体开始转变点降低,因而淬火后工件中保留大量残余奥氏体,使淬火后工件的硬度下降。

金相分析时,可见未溶的碳化物稀少,残余奥氏体量明显多。

(3)淬火加热时,工件表面脱碳,使表面硬度不足。

金相分析时,表面有铁素体及低碳马氏体。

当磨去表面脱碳层后,硬度便达到要求。

工件在一般箱式炉中未加保护或保护不良的情况下加热,或者在脱氧不良的盐浴炉中加热,都会产生氧化脱碳现象。

3、冷却工艺问题(1)淬火介质选择不当。

例如:应该采用淬火或淬碱的工件采用油冷,则会因为冷却能力不够,冷却速度太慢,在冷却过程中奥氏体将发生珠光体组织转变,而得不到马氏体,致使工件的硬度值偏低。

(2)淬火介质过于陈旧,如我厂淬火用油,在长期使用过程中,碳黑及残渣使粘度上升,造成冷却能力下降,使油老化。