有了高频感应退火设备,再也不担心自攻螺钉产生黑色组织缺陷了

日期:2018-11-22 / 浏览: 次 / 来源:郑州高氏

有了高频感应退火设备,再也不担心自攻螺钉产生黑色组织缺陷了

自攻螺钉是常用紧固件之一,采用20钢精拉圆钢制造。工艺流程为:拉丝一镦头一搓牙一铣刃口一热处理一镀锌一成品。热处理采用碳氮共渗表面处理强化,渗层深度为0.15-0.28mm,表面硬度为480-780HVO.3,心部硬度为290-380HVO.3。生产中发现,在连续式网带炉中经880℃碳氮共渗处理后,产品硬度合格,但在螺钉表面发现黑色组织,该处硬度偏低,造成部分产品不合格。经检验分析,该处点状黑色组织属于孔洞缺陷。经研究发现,采用高频感应退火设备进行加热热处理,可有效避免此类缺陷的产生。

金相检验发现,工件处理后,渗层组织为隐针回火马氏体+碳氮化合物+残留奥氏体,心部组织为回火低碳马氏体+铁素体;部分硬度偏低螺钉发现黑色组织缺陷。分析认为,工件硬度偏低的主要原因是黑色组织缺陷。经扫描电镜观察,在渗层表面下,发现直径约2-3的孔洞,在光学金相显微镜下观察就是黑色组织。检验分析认为,工件碳氮共渗初期氮势过高,渗层中吸入大量氮,工艺后期,碳浓度高,产生氮化物分解和脱氮作用,原子氮变为分子氮而形成孔洞,工件表层内形成“气球”而产生金相观察的点状黑色组织。

黑色组织缺陷显著降低螺钉的接触疲劳强度,使耐磨性下降,渗层在工件工作中易剥落,甚至造成刃口变钝和工件折断;同时易出现螺钉早期疲劳断裂失效。

采用高频感应退火设备进行快速加热,缩短工件加热时间,加热温度提高40℃,缩短工艺周期,使工件进一步减少点状黑色组织出现。

采用上述工艺改进措施后,取得明显效果,生产中有效防止和消除了点状黑色组织缺陷,自攻螺钉质量优良,生产运行良好。