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客訴處理分享

案由:SUJ-2材經火焰硬化後,再用火焰烘烤會產生什麼硬度變化嗎?

案由背景詳述:

樹林某機械零件加工廠來電詢問，SUJ-2材製成10mmψX 200m mL沙拉12mmψ*1PCS之B型沖頭圓棒,因交件緊急所以用火焰進行硬化取代送熱處理廠,但交件給客戶時客戶要求B沖沙拉頭必須降硬度,因先前曾在上線使用中沙拉頭扯斷,問可以做嗎?怎麼進行?

案由分析:

本案SUJ-2, 10m mψX 200m mL以火焰加熱進行硬化,理論推演是絶對可行,但必須達到特定温度、時間、冷速。將SUJ-2加熱至800℃~ 840℃持温5分鐘立即淬入油中,硬度可達HRC64±1,但經詢問廠商得知,僅加熱至橘紅即放置空冷,因此推演淬不硬。因為廠商所說加熱至橘紅,可推演温度大約800℃~ 900℃區間,也就是達到沃斯田體化温度,但隨之僅任其空冷,類似正常化的降温模式,因此是得不到急冷淬火的麻氏體組織,因此推演目前硬度約在30~35HRC。也因此推演案由所述SUJ-2經火焰硬化,再用火焰烘烤將沙拉頭降低硬度己經不需要也沒有意義,因為如所推演温度雖到達800℃~ 900℃區間但冷卻速度僅以空冷降温當然造成硬度不足,既然硬度不足,也不須以火焰進行回火降硬度。

改善措施:

若因交貨時間緊急,依然可以用火焰加熱至橘紅,也就是800℃~ 900℃區間保持3~5分鐘淬入油中,再用火焰烘烤12mmψ沙拉頭,火色達暗微紅(約600~650)即可(不要持温),經此製程在10mmψX 200m mL硬度約64±1HRC,在沙拉頭12mmψ硬度約在30~35HRC。若交貨時間容許,送鹽液爐處理,熱處理參數為820℃X5'分鐘淬入80℃ 油中,再進行180℃X2H小回火,接著用夾具夾持將沙拉頭浸入600℃~ 650℃鹽液中X30"秒鐘,其結果在10mmX 200m mL主體硬度會落在HRC60度,在沙拉頭12mmψ硬度會落在32度~38度HRC。

比較兩種做法之優缺點,用火焰加熱進行熱處理,交件速度明顯佔優勢,但温控不準因此硬度分佈較不均勻且失敗率也較高，以鹽液爐進行熱處理,交件速度較慢但温控準確硬度均勻。

建議:

若一定得用火焰進行熱處理,在熱處理前必須了解材質特性及熱處理的三大參數;也就是温度、時間、冷卻速度,再就是要知道什麼火色是等同於何種温度,比如說:當火焰加熱至由黑剛轉紅約600℃ 、蠟燭紅約750℃ 、橘紅約850℃ 、蛋黃紅約(土雞蛋黃的顏色) 950℃等等。當在進行加熱時避免在陽光下及強光下,在這種光度下容易誤判温度,因此須選擇在光源較弱的地方實施火焰硬化工程。

                                              謝朝陽