金屬熱處理中的缺陷控制
一,氫脆
當在富氫氣氛中加熱時,高強度鋼的塑性和韌性降低的現象稱為氫脆。熱處理加工廠家可以(yi)通過除(chu)氫處(chu)理(例如回火,時效(xiao)等)消除(chu)氫脆,使(shi)用真空,低氫氣氛(fen)或惰性氣氛(fen)加熱可以(yi)避免氫脆。
過熱(re)。如果加(jia)熱(re)溫度過高,不僅奧氏體(ti)晶粒變粗,而且晶界(jie)會局部氧化或熔(rong)化,這會削弱晶界(jie),這稱為過燒(shao)。過度燃燒(shao)后(hou),鋼的(de)性能會嚴(yan)重(zhong)惡化,并且在淬火過程(cheng)中會形成裂紋。燒(shao)傷的(de)組織無(wu)法回收(shou),只能報(bao)廢。因此(ci),在工作(zuo)期(qi)間應(ying)避免過熱(re)。
脫碳和氧化。
當鋼(gang)被(bei)加熱(re)時(shi),表面(mian)(mian)層上(shang)的(de)碳(tan)與介質(或大氣)中的(de)氧氣,氫氣,二氧化碳(tan)和水蒸(zheng)氣反(fan)應,這(zhe)降低(di)了表面(mian)(mian)層上(shang)的(de)碳(tan)濃度,這(zhe)稱為脫碳(tan)。淬(cui)火后的(de)淬(cui)火鋼(gang)的(de)表面(mian)(mian)硬(ying)度,疲勞強度和耐性磨蝕性降低(di),在表面(mian)(mian)形成的(de)殘留拉伸應力(li)容易在表面(mian)(mian)形成網狀裂紋。
在加熱過程中,鋼表面(mian)層(ceng)上的(de)鐵和合金以及元素(su)與介質(或大氣)中的(de)氧氣,二(er)氧化(hua)碳,水蒸氣等反(fan)應形成氧化(hua)膜的(de)現象稱(cheng)為氧化(hua)。高溫(wen)(通(tong)常高于570度(du)(du))后,工件的(de)尺寸精度(du)(du)和表面(mian)亮度(du)(du)會降低(di),并且氧化(hua)膜淬(cui)透性差(cha)的(de)鋼制零件容易軟化(hua)。
防止氧化和減少脫(tuo)碳的措施包(bao)(bao)括:在(zai)工件表(biao)面上(shang)進行(xing)涂層,用不銹鋼箔包(bao)(bao)裝密封加熱(re),用鹽(yan)浴爐(lu)加熱(re),在(zai)保護性(xing)氣氛(例如純化的惰(duo)性(xing)氣體)中(zhong)加熱(re),控制碳在(zai)其中(zhong)的碳勢。爐(lu)和火(huo)焰(yan)燃燒爐(lu)(減少爐(lu)內氣體)
過熱
我們知道,熱處理加工廠家熱處理過程(cheng)中(zhong)的過熱最有可能導致奧氏體晶(jing)粒粗大化(hua),這將(jiang)導致零件(jian)的機械性能下降。
1.一(yi)般(ban)過(guo)熱(re):如果加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度(du)(du)(du)過(guo)高或(huo)高溫(wen)下的(de)保持(chi)時間過(guo)長,則奧氏(shi)體(ti)晶粒(li)(li)的(de)粗大化稱(cheng)為過(guo)熱(re)。粗奧氏(shi)體(ti)晶粒(li)(li)會降低鋼的(de)強(qiang)度(du)(du)(du)和韌性,增(zeng)加(jia)(jia)脆性轉變溫(wen)度(du)(du)(du),并增(zeng)加(jia)(jia)淬(cui)火過(guo)程(cheng)中的(de)變形和開裂趨勢(shi)。過(guo)熱(re)的(de)原(yuan)因是(shi)爐膛溫(wen)度(du)(du)(du)儀(yi)表失(shi)控或(huo)混合(通常(chang)(chang)是(shi)由過(guo)程(cheng)引起的(de))。退火,正火或(huo)多次(ci)高溫(wen)回火后(hou),可以(yi)在正常(chang)(chang)條件下對過(guo)熱(re)結構進(jin)行再奧氏(shi)體(ti)化以(yi)細(xi)化晶粒(li)(li)。
2.斷裂遺傳:對具有過熱組織的(de)鋼進(jin)行再加(jia)熱和(he)淬(cui)火后,盡管(guan)可以(yi)細化奧氏體(ti)晶(jing)(jing)粒(li),但有時仍會出現粗(cu)大的(de)晶(jing)(jing)粒(li)斷裂。骨折(zhe)遺傳的(de)產生有許(xu)多(duo)理(li)論爭議。通(tong)常(chang)認為,由于高的(de)加(jia)熱溫(wen)度,諸(zhu)如MnS的(de)夾雜物溶解在(zai)奧氏體(ti)中并在(zai)晶(jing)(jing)體(ti)界(jie)(jie)面處(chu)富集(ji),并且當冷卻時這(zhe)些夾雜物將沿著(zhu)晶(jing)(jing)體(ti)界(jie)(jie)面沉淀(dian)。受到(dao)沖擊時,很(hen)容易沿粗(cu)奧氏體(ti)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)斷裂。
3.粗(cu)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)遺(yi)(yi)傳學:當對(dui)具(ju)有(you)粗(cu)馬氏(shi)體(ti),貝氏(shi)體(ti)和威氏(shi)體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼零(ling)件重新進行(xing)奧(ao)氏(shi)體(ti)化時,將它們緩慢加熱至常規淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du),甚至更低的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶體(ti)。谷(gu)物仍(reng)然很(hen)粗(cu)糙,這種現(xian)象稱(cheng)為組(zu)(zu)織(zhi)遺(yi)(yi)傳。為了消(xiao)除(chu)粗(cu)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)遺(yi)(yi)傳力,可以使用中間退(tui)火(huo)或多次高溫(wen)回火(huo)。