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(ke)以通(tong)過除氫(qing)(qing)(qing)處理(例如回火,時效等(deng))消除氫(qing)(qing)(qing)脆,使用真空,低氫(qing)(qing)(qing)氣氛(fen)或惰性氣氛(fen)加熱可(ke)以避免(mian)氫(qing)(qing)(qing)脆。
過(guo)熱(re)。如果加熱(re)溫度(du)過(guo)高,不僅(jin)奧氏體晶粒變粗,而且晶界會局部氧化(hua)或(huo)熔(rong)化(hua),這會削弱晶界,這稱為過(guo)燒。過(guo)度(du)燃燒后,鋼的(de)性能會嚴重惡化(hua),并且在(zai)淬(cui)火過(guo)程中(zhong)會形成裂(lie)紋(wen)。燒傷的(de)組織(zhi)無法(fa)回收,只(zhi)能報廢(fei)。因(yin)此,在(zai)工作期間應避免過(guo)熱(re)。
脫碳和氧化。
當鋼被加熱時,表(biao)面(mian)層上的碳(tan)與(yu)介質(或大氣(qi)(qi))中(zhong)的氧氣(qi)(qi),氫氣(qi)(qi),二(er)氧化碳(tan)和水(shui)蒸氣(qi)(qi)反應,這降(jiang)低(di)(di)了(le)表(biao)面(mian)層上的碳(tan)濃(nong)度(du),這稱為(wei)脫碳(tan)。淬火后的淬火鋼的表(biao)面(mian)硬度(du),疲(pi)勞強(qiang)度(du)和耐性(xing)磨蝕(shi)性(xing)降(jiang)低(di)(di),在表(biao)面(mian)形(xing)(xing)成的殘留拉伸應力容易在表(biao)面(mian)形(xing)(xing)成網狀(zhuang)裂紋。
在(zai)加熱過程中(zhong)(zhong),鋼表面層上的(de)(de)鐵和(he)合金(jin)以及元素與介(jie)質(或大(da)氣)中(zhong)(zhong)的(de)(de)氧(yang)氣,二氧(yang)化(hua)碳,水蒸氣等反應(ying)形成氧(yang)化(hua)膜的(de)(de)現象稱為氧(yang)化(hua)。高溫(通常(chang)高于(yu)570度(du))后,工件的(de)(de)尺寸(cun)精度(du)和(he)表面亮(liang)度(du)會降低,并且氧(yang)化(hua)膜淬(cui)透性差(cha)的(de)(de)鋼制(zhi)零件容易軟化(hua)。
防(fang)止氧化和減少(shao)脫碳的(de)措施包括:在工件表面上進行涂層,用(yong)不銹(xiu)鋼箔包裝密封加(jia)熱(re)(re),用(yong)鹽浴(yu)爐加(jia)熱(re)(re),在保護(hu)性氣氛(fen)(例如(ru)純化的(de)惰性氣體)中加(jia)熱(re)(re),控制碳在其中的(de)碳勢(shi)。爐和火焰燃燒爐(減少(shao)爐內氣體)
過熱
我們知道,熱處理加工廠家熱處理過程(cheng)中的(de)(de)過熱最有可能導致(zhi)奧氏體晶粒粗大化,這將導致(zhi)零件的(de)(de)機械性能下降(jiang)。
1.一(yi)般過熱:如果加(jia)(jia)熱溫度過高(gao)或(huo)高(gao)溫下的保持時間過長,則奧氏(shi)體晶粒的粗(cu)大化(hua)稱為過熱。粗(cu)奧氏(shi)體晶粒會降低鋼的強(qiang)度和韌性(xing),增加(jia)(jia)脆性(xing)轉變(bian)溫度,并增加(jia)(jia)淬火過程中的變(bian)形和開(kai)裂趨勢。過熱的原因是爐(lu)膛溫度儀(yi)表失控(kong)或(huo)混(hun)合(通常是由過程引(yin)起的)。退火,正火或(huo)多次高(gao)溫回火后,可以在正常條(tiao)件下對過熱結構進行(xing)再奧氏(shi)體化(hua)以細化(hua)晶粒。
2.斷裂遺傳(chuan):對(dui)具有過熱(re)組織的(de)鋼進行(xing)再(zai)加熱(re)和淬火后,盡管可(ke)以細化奧氏(shi)(shi)體(ti)晶(jing)粒(li),但有時仍會出現粗大的(de)晶(jing)粒(li)斷裂。骨(gu)折遺傳(chuan)的(de)產(chan)生有許(xu)多理論(lun)爭議(yi)。通(tong)常認(ren)為,由于高的(de)加熱(re)溫度,諸如MnS的(de)夾雜物溶解在奧氏(shi)(shi)體(ti)中并在晶(jing)體(ti)界(jie)面處富集,并且當冷卻時這(zhe)些夾雜物將沿著晶(jing)體(ti)界(jie)面沉淀。受到沖擊時,很容(rong)易沿粗奧氏(shi)(shi)體(ti)晶(jing)界(jie)斷裂。
3.粗(cu)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)遺傳(chuan)學:當對具(ju)有粗(cu)馬氏體(ti)(ti)(ti),貝氏體(ti)(ti)(ti)和威(wei)氏體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)鋼零件重新進(jin)行奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)化時,將它(ta)們緩慢加熱至(zhi)(zhi)常規淬火溫度,甚至(zhi)(zhi)更低(di)的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)晶體(ti)(ti)(ti)。谷物仍然很粗(cu)糙,這種現象稱為組(zu)織(zhi)(zhi)遺傳(chuan)。為了消除粗(cu)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)遺傳(chuan)力,可以使(shi)用(yong)中間(jian)退火或多次高溫回火。