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緊固件熱處理時做好四點(diǎn),高質(zhì)量螺絲順理成章
緊固件的熱處理,除了一般的質(zhì)量檢查和控制外,還有一些特殊的質(zhì)量檢查和控制。
1.脫碳與滲碳
在大批量熱處理生產(chǎn)過程中,金相法也好,顯微硬度法也好,只能是定時抽檢。因?yàn)槠錂z查時間長,成本高。
為了及時判斷爐子的控碳情況,可以用火花檢測和洛氏硬度檢測對脫碳和滲碳作初步的判斷?;鸹z測是把淬過火的零件,在砂輪機(jī)上由表及里輕輕磨火花判別表層和心部的碳量是否一致。當(dāng)然這要求操作者要有熟練的技巧和火花鑒別能力。
洛氏硬度檢測是在六角螺栓的一個側(cè)面上進(jìn)行。先把淬過火的零件的一個六角平面用砂紙輕輕磨光,測第一次洛氏硬度。然后再把這個面在砂輪機(jī)上磨去0.5mm左右,再測一次洛氏硬度。如果兩次的硬度值基本相同,說明既不脫碳、也不滲碳。前次硬度低于后次硬度時,說明表面脫碳。前次硬度高于后次時,說明表面滲碳。在一般情況下,兩次硬度差在5HRC以內(nèi)時,用金相法或顯微硬度法檢查時,零件的脫碳或滲碳基本在合格范圍內(nèi)。
2.硬度與強(qiáng)度
在螺紋緊固件檢測中,不能簡單的根據(jù)硬度值,查有關(guān)手冊,折合成強(qiáng)度值。這中間有一個淬透性因素的影響。因?yàn)閲覙?biāo)準(zhǔn)GB3098.1和國家標(biāo)準(zhǔn)GB3098.3中規(guī)定仲裁硬度是在零件橫截面的1/2半徑處測量。拉力試樣也是從1/2半徑處截取。因?yàn)椴慌懦慵闹行牟糠钟械陀捕取⒌蛷?qiáng)度部分存在。
一般情況下,材料的淬透性好,螺桿部橫截面上硬度能均勻分布。只要硬度合格,強(qiáng)度和保證應(yīng)力也能達(dá)到要求。但是當(dāng)材料的淬透性差時,雖然按規(guī)定的部位檢查,硬度是合格的,但強(qiáng)度和保證應(yīng)力往往達(dá)不到要求。尤其是表面硬度趨于下限時。
為了把強(qiáng)度和保證應(yīng)力控制在合格范圍內(nèi),往往提高硬度的下限值。如8.8級的硬度控制范圍:對M16以下的規(guī)格為26~31HRC,M16含以上的規(guī)格為28~34HRC為宜;10.9級控制在36~39HRC為宜。10.9級以上則又另當(dāng)別論。
3.再回火試驗(yàn)
8.8~12.9級螺栓、
高強(qiáng)度螺釘
和螺柱,應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中的最低回火溫度低10℃保溫30min的再回火試驗(yàn)。在同一試樣上,試驗(yàn)前后三點(diǎn)硬度平均值之差不得超過20HV。
再回火試驗(yàn)可以檢查因淬火硬度不足,用過低的溫度回火來勉強(qiáng)到達(dá)規(guī)定的硬度范圍的不正確操作,保證零件的綜合力學(xué)性能。特別是低碳馬氏體鋼制造的螺紋緊固件,采用低溫回火,盡管其它力學(xué)性能可以達(dá)到要求,但測量保證應(yīng)力時,殘余伸長量波動很大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于12.5um。而且在某些使用條件下會發(fā)生突然的斷裂現(xiàn)象。在一些汽車及建筑用螺栓中,已出現(xiàn)過突然斷裂的現(xiàn)象。當(dāng)采用最低回火溫度回火后,可降低上述現(xiàn)象。但是用低碳馬氏體鋼制造
10.9級螺栓
時,應(yīng)當(dāng)特別慎重。
4.氫脆的檢查
氫脆的敏感性隨緊固件的強(qiáng)度增加而增加。對于10.9級及以上的外螺紋緊固件或表面淬硬的
自攻螺釘
以及帶有淬硬鋼制墊圈的
組合螺釘
等電鍍后應(yīng)進(jìn)行除氫處理。
除氫處理一般是在烘箱或回火爐中,在190~230℃下保溫4h以上,使氫擴(kuò)散出來。
螺紋緊固件可用旋緊的辦法,在專用夾具上,旋到使螺桿承受相當(dāng)保證應(yīng)力的拉力下,保持48h,松開后螺紋緊固件不產(chǎn)生斷裂。這種方法就作為氫脆的檢查方法,也是我們?nèi)粘Kf的
氫脆測試
。
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