硬度不合格的原因及硬度不合格防止對策
在熱處理生產(chǎn)實踐中，會產(chǎn)生各種各樣的缺陷，如開裂、變形嚴重、硬度不合格及性能不合格等等。不同的缺陷，產(chǎn)生的原因一樣，對應的防止對策也不一樣，本文從最常見的缺陷——硬度不合格這方面簡分析產(chǎn)生的原因和防止辦法。

      硬度不合格分為兩種情況：硬度過高和硬度過低。
一、硬度過高：
1.混料：比如碳鋼里混入合金鋼，此時硬度要超過我們預期值。可根據(jù)實際檢測的硬度與回火參數(shù)，重新回火。
2.材料改代：用合金鋼改代碳鋼，但材料改代信息未正確傳遞到熱處理工序。與相關部門聯(lián)系，落實實際材料后，重新回火。
     上述兩種情況實屬管理上的問題，熱處理工序是無法解決的。
3.回火溫度或時間不足：
⑴設備存在隱性問題，實際爐溫偏低。重新校正控溫系統(tǒng)。
⑵回火時間不充分或回火溫度偏低，致使部份工件硬度偏。產(chǎn)生的原因是：在生產(chǎn)中拼爐生產(chǎn)時，回火工藝參數(shù)不精準，部分或全部工件回火時間偏短而導致硬度偏高。此時要精確計算各工件的回火時間和溫度，選取一個合適的溫度與保溫時間進行回火，確保每種工件的硬度都達到要求。
二、硬度過低：
      這是生產(chǎn)中最易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，也是不容易找出產(chǎn)生問題的原因，對生產(chǎn)的危害性較大（浪費能源、影響生產(chǎn)進度），也最讓人頭疼。
1.材料問題，其產(chǎn)生的原因與防止對策同前面。若檢測硬度不超過140HB，此類材料可以直接扔掉，連火花判別都不需要。
2.熱處理工序淬火問題：
      工件要保證回火后硬度達到要求，先決條件是淬火要達到規(guī)定要求，至少要比最終要求的硬度上限高50HB，才可能通過回火而合格。而這是我們在生產(chǎn)中最容易出問題，也是最容易被忽略的問題。經(jīng)常有人回答我：“一直都這樣淬火的，不知道今天為什么不合格？”淬火工序容易出的問題有如下：
⑴加熱溫度不足。
      比較多見的是一種僥幸心理，認為溫度差不多，也許可以淬火。認為平常淬火時工件顏色也偏低，也淬起火了的。殊不知，忘記了未完全奧氏體化與淬火過程中奧氏體的預冷是兩回事。加熱不足的時候，在奧氏體中存在未溶鐵素體，是要降低淬火硬度的；而在淬火過程中預冷時溫度也只有不到800℃，但此時過冷奧氏體是不會析出鐵素體的。這是對奧氏體的認識不足造成的。
⑵冷卻上存在的問題。
      冷卻上存在的問題只有一個，冷卻速度不足。但產(chǎn)生冷卻速度不足的原因卻是較多的：
      預冷過度：為防止工件淬裂，在冷卻時先適當預冷再淬火是非常有必要的。如掌握不好而低于Ar1時，發(fā)生先共析轉變出現(xiàn)先共析鐵素體，將降低工件硬度。同時，對于要求嚴格的工件，是不允許發(fā)生先共析轉變的。此時按正常工藝回火硬度將低于規(guī)定值。在預冷時要注意觀察工件溫度，同時也要提高辨別溫度的能力，避免工件預冷到Ar1以下。
      在冷卻介質(zhì)中冷卻能力不足：以淬水為例，一是當水溫較高時（如超過30℃，是生產(chǎn)中最容易被忽視的情況），將嚴重降低珠光體轉變區(qū)域的冷卻速度，此時任你怎樣將工件冷卻，想淬硬已屬非分之想（因為已經(jīng)部分發(fā)生了非馬氏體轉變）。二是裝爐較密集的工件，如在介質(zhì)中移動能力不足，蒸汽無法破膜，將導致局部特別是中間的工件淬火硬度不足。需要隨時關注冷卻介質(zhì)的溫度，觀察裝爐情況，有針對性的采取預防措施。
      上述兩種情況，將導致工件的冷卻速度以不同方式越過C曲線。淬火后將得到各種各樣的混合組織，如：鐵素體+馬氏體、鐵素體+珠光體+馬氏體 、托氏體+馬氏體等等，這些組織通過回火后，檢測硬度都會低于正常值。
⑶淬火冷卻時間較短。
      由于冷卻時間較短，致使工件實際淬火結束后的溫度較高，而工件本身淬火并沒有完成，回火后硬度低于正常值。淬火結束時，工件的溫度一般要低于材料的Ms，否則回火后將導致硬度低于正常值。在淬火結束時，讓工件繼續(xù)空冷一會，觀察工件溫度，如溫度較高，應補充冷卻，使工件溫度降到合適的程度。當然，有經(jīng)驗的可以從工件出水時收水的時間來辨別工件溫度。
⑷回火上存在的問題。
      回火上出現(xiàn)的問題主要體現(xiàn)在回火保溫時間過長或保溫溫度較高，也有設備問題，如：熱電偶退出、控溫系統(tǒng)控制誤差較大等。

     上面只分析了熱處理后工件硬度不合格的幾個方面的原因，實際生產(chǎn)中可能還會出現(xiàn)這樣或那樣的原因，有待我們進一步提高認識，去分析產(chǎn)生的原因并提出具體的應對對策。總之，在出現(xiàn)硬度不合格后，要認真去分析自己的生產(chǎn)過程，找出原因加以改進，一般情況下不要去找別人的原因（同時也得罪人）。要注意細節(jié)，特別是平常都習以為常的做法，真正把細節(jié)到位，才會不出或少出質(zhì)量問題。所以說“細節(jié)決定成敗”。