Каковы конкретные причины больших колебаний твердости материала Н13 после отпуска?

Неточный контроль температуры отпуска, неправильная загрузка заготовки, приводящая к неравномерному охлаждению, изменения в составе сырья и недостаточные циклы отпуска являются основными причинами значительных изменений твердости материала H13 после отпуска. Все эти элементы влияют на то, насколько равномерно происходит изменение микроструктуры.

1. Анализ основной причины

Вызывает особые эффекты

Неравномерные или большие колебания температуры отпуска. Локализованные участки могут подвергаться чрезмерному-отпуску (твердость < 48 HRC) или недостаточному отпуску (твердость > 52 HRC), когда разница температур внутри печи составляет > ±5 градусов. Изменение твердости на 1–2 HRC может происходить на каждые ±10 градусов.

Неправильный метод загрузки печи: когда заготовки сложены друг на друга или расположены на расстоянии менее пяти сантиметров, циркуляция горячего воздуха затрудняется, что приводит к неравномерному охлаждению в «экранированной области», создавая твердые или мягкие места.

Недостаточные циклы отпуска (только один): когда остаточное напряжение не полностью снято, микроструктура становится нестабильной и существует вероятность того, что напряжение может восстановиться во время дальнейшей обработки или обслуживания, что приводит к неравномерному распределению твердости.

Изменения в составе сырья. На однородность реакции отпуска могут влиять изменения температуры фазового превращения, вызванные изменениями содержания легирующих элементов, таких как Cr, Mo и V > 0,1%.

Различия в скорости охлаждения толстых и тонких областей. Хотя большие части остывают медленнее и с большей вероятностью имеют мягкие места,-особенно в сложных конструкциях пресс-форм,-тонкостенные-части охлаждаются быстрее и имеют высокую твердость.

Реальный-пример: датчик закалочной печи компании вышел из строя, в результате чего фактическая температура оказалась на 15 градусов ниже ожидаемой. В результате партия насадок Н13 превысила норматив на 22%, с твердостью от 46 до 53 HRC.

2. Как я могу распознать и подтвердить?

Многоточечное испытание на твердость-: аномальная-разница в твердости отдельных деталей, превышающая два HRC, требует анализа процесса;

Металлографический анализ: проверка на наличие сетчатых карбидов, неотпущенного мартенсита или огрубления микроструктуры;

Проверьте температурный профиль печи, чтобы увидеть, есть ли какие-либо разрывы или локальные изменения температуры, а также постоянна ли температура процесса отпуска между 550 и 600 градусами;

Анализ состава. Чтобы убедиться, что каждая партия сырья соответствует требованиям, используйте РФА для сравнения содержания Cr (5,0–5,5%), Mo (1,1–1,75%) и V (0,8–1,2%).

«Прослеживаемость данных, надежность организации и управляемость процессов» являются важнейшими принципами безопасности.