消除冷处理裂纹的丹东铸造验证试验

消除冷处理裂纹的丹东铸造验证试验

淬火应力因冷处理而增加，从而引起冷处理裂纹，所以要避免冷处理裂纹，就应在冷处理前把淬火应力减少。据丹东铸造资料介绍，用100℃左右的低温回火可消除约25%的淬火应力，用200℃左右的温度回火可消除约50%的淬火应力。为此，分别对淬火后的零件用100℃开水和180℃油炉预回火1h进行试验，来验证阀芯裂纹的原因。

其具体过程如下：淬火温度仍选用（850±10）℃，加热设备选用的盐浴炉，冷却用32号机械油，首批试验68件，淬火过程不变，但零件从油中取出后，分三种方案进行处理：20件100℃开水煮1h，取出后待零件表面预冷到60℃左右即投入水中冷却，使零件温度快速降到室温与其余产品一同进行冷处理；20件180℃油炉煮油1h，取出后待零件表面预冷到60℃左右投入水中冷却，使零件温度快速降到室温与其余产品一同进行冷处理；剩余零件28件按原工艺进行，即在铁板上摊开自然冷却到室温，该过程2～2.5h，待自然冷却的零件达到室温后（用红外线点温计测量），将几种方案处理的零件分别作好标识后放入保温桶底部，倒入干冰和酒精（酒精须淹没零件），冷处理1h。冷处理后将零件取出摊开在空气中自然回升到室温后再进入油炉回火，这个过程3～4h，回火后喷砂、磁粉探伤检查裂纹，并对每种工艺方案破试零件检测金相组织。

从以上金相检测及磁粉探伤结果可以看出，三种工艺方案金相组织都合格，均无明显残留奥氏体。但按原工艺方案“淬火+冷处理1h+回火”裂纹率达14.29%，而其余两种方案由于在冷处理前消除了一部分淬火应力，剩余淬火应力与冷处理过程中残留奥氏体的马氏体化产生的相变应力的叠加未超过材料的脆断抗力，所以无裂纹产生，这也证明了丹东铸造前面的裂纹原因分析。