Charakterystyka hartowania pęknięć

Pęknięcia hartownicze są powszechnymi wadami hartowniczymispowodowane przez naprężenia wewnętrzne, których nie można uwolnić podczas procesu hartowania.Zapobieganie powstawaniu pęknięć należy rozpocząć już na etapie projektowania produktu. Obejmuje to wybór odpowiednich materiałów, wdrożenie racjonalnego projektu konstrukcyjnego, określenie odpowiednich wymagań dotyczących obróbki cieplnej oraz wybór optymalnych temperatur ogrzewania, mediów grzewczych, mediów chłodzących i metod chłodzenia.

Względy materialne

1. Zawartość węgla jest kluczowym czynnikiem wpływającym na hartowanie pęknięć w stali: wyższa zawartość węgla obniża punkt MS, zwiększając ryzyko pękania. Dlatego stal niskowęglową należy wybierać, gdy spełnione są wymagania dotyczące twardości i wytrzymałości.

2. Dodatki stopowe wpływają na tendencję do gaszenia pęknięć, wpływając na hartowność i punkt MS. Stale o dobrej hartowności można łączyć z łagodnymi środkami hartującymi, aby uniknąć pękania skomplikowanych części. Po określeniu zawartości węgla należy nadać priorytet gatunkom zawierającym minimalną ilość pierwiastków stopowych lub takim, które mają minimalny wpływ na punkt MS.

3. Przy wyborze stali należy również wziąć pod uwagę wrażliwość na przegrzanie, ponieważ takie stale są podatne na pękanie.

Projekt konstrukcyjny części

1. Zachowaj jednolite wymiary przekroju poprzecznego bez gwałtownych zmian; grubość ścianki również powinna być stała. Sekcje grubościenne mogą zawierać otwory przelotowe w celu zmniejszenia naprężeń. Komponenty o znacznych różnicach grubości należy projektować jako oddzielne zespoły, które należy łączyć dopiero po obróbce cieplnej, aby zapobiec pękaniu na skutek naprężeń szczątkowych.

2. Koncentracja naprężeń na krawędziach, ostrych narożnikach, rowkach i otworach poprzecznych może prowadzić do pęknięć hartowniczych. Obszary te muszą zostać obrobione z zaokrąglonymi przejściami, aby złagodzić ryzyko koncentracji naprężeń.

3. Geometria części wpływa na szybkość chłodzenia hartowniczego. Znaczące różnice w szybkości chłodzenia w obrębie tej samej części mogą powodować pęknięcia hartownicze. Projekt powinien minimalizować takie różnice w szybkości chłodzenia.

Warunki techniczne obróbki cieplnej

1. Preferuj lokalnie kontrolowane hartowanie lub utwardzanie powierzchniowe.

2. Dostosuj lokalną twardość hartowanych części w oparciu o wymagania serwisowe. Jeśli lokalnie wymagana jest niższa twardość, należy unikać narzucania jednolitej twardości w całej części.