對金屬熱(re)處理(li)(li)缺陷(xian)進行(xing)了全面系統(tong)論述,本(ben)書著重介紹了熱(re)處理(li)(li)裂(lie)紋、熱(re)處理(li)(li)變形(xing)超(chao)指標(biao)、殘留內應力過大(da)等內容(rong)。
一、金屬熱處理脫碳和氧(yang)化(hua)
鋼在加熱時,表層的(de)碳(tan)(tan)與介質(zhi)(或氣(qi)氛)中(zhong)的(de)氧、氫、二氧化碳(tan)(tan)及水蒸氣(qi)等發生反應,降低(di)了表層碳(tan)(tan)濃度(du)稱為脫(tuo)碳(tan)(tan),脫(tuo)碳(tan)(tan)鋼淬火后表面硬(ying)度(du)、疲(pi)勞強度(du)及耐磨性降低(di),而且表面形成殘(can)余(yu)拉應力易(yi)形成表面網(wang)狀裂紋。
加熱時,鋼表層(ceng)的(de)鐵及合金與(yu)(yu)元素(su)與(yu)(yu)介質(zhi)(或氣氛)中的(de)氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳、水(shui)蒸氣等發生反應生成氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物膜(mo)的(de)現象(xiang)稱(cheng)為氧(yang)(yang)化(hua)(hua)。高溫(一般570度(du)以(yi)上)工件(jian)(jian)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)后尺(chi)寸精度(du)和(he)表面光亮度(du)惡化(hua)(hua),具(ju)有氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)的(de)淬透性差的(de)鋼件(jian)(jian)易出(chu)現淬火軟(ruan)點。
為了防止氧化(hua)和(he)減(jian)少(shao)脫碳(tan)的措施有:工件表面涂料,用(yong)不銹鋼箔(bo)包裝密封加熱(re)、采(cai)用(yong)鹽(yan)浴爐(lu)加熱(re)、采(cai)用(yong)保護氣(qi)氛(fen)加熱(re)(如凈(jing)化(hua)后的惰性氣(qi)體、控制爐(lu)內碳(tan)勢)、火焰燃燒爐(lu)(使爐(lu)氣(qi)呈還(huan)原(yuan)性)
二、熱處理(li)氫脆現(xian)象(xiang)
高強度鋼(gang)在富(fu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)氣氛(fen)中(zhong)加熱時(shi)出(chu)(chu)現塑(su)性(xing)和韌性(xing)降低(di)的(de)(de)現象稱為氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)。出(chu)(chu)現氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)的(de)(de)工件通過除氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)處理(如回火、時(shi)效等)也能xx氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui),采用真空、低(di)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)氣氛(fen)或惰性(xing)氣氛(fen)加熱可避免(mian)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)。
三、熱處理廠(chang)過熱現(xian)象
我(wo)們知道熱處理過(guo)程中加熱過(guo)熱最易導(dao)致(zhi)奧氏體晶粒的粗大,使(shi)零件(jian)的機(ji)械性能(neng)下降。
1.一般過熱(re):加熱(re)溫(wen)度過高(gao)或(huo)在(zai)高(gao)溫(wen)下(xia)(xia)保溫(wen)時間過長,引起奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)粒(li)粗化(hua)稱為(wei)過熱(re)。粗大(da)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)粒(li)會(hui)導致鋼的(de)(de)強韌性降低,脆(cui)性轉變(bian)溫(wen)度升高(gao),增(zeng)加淬(cui)火(huo)時的(de)(de)變(bian)形(xing)開裂(lie)傾向。而(er)導致過熱(re)的(de)(de)原因是爐溫(wen)儀表(biao)失(shi)控(kong)或(huo)混料(常為(wei)不懂工(gong)藝發生的(de)(de))。過熱(re)組(zu)織可經退火(huo)、正火(huo)或(huo)多次高(gao)溫(wen)回火(huo)后(hou),在(zai)正常情(qing)況下(xia)(xia)重新奧(ao)(ao)氏(shi)化(hua)使晶(jing)粒(li)細化(hua)。
2.斷(duan)口遺傳(chuan)(chuan):有過熱(re)組織的(de)鋼材(cai),重(zhong)新(xin)加(jia)熱(re)淬(cui)火后,雖能使奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)粒細(xi)化,但(dan)有時(shi)仍(reng)出現粗(cu)大(da)顆(ke)粒狀斷(duan)口。產生斷(duan)口遺傳(chuan)(chuan)的(de)理論爭議較多,一般認為曾因加(jia)熱(re)溫度過高(gao)而使MnS之(zhi)類的(de)雜(za)(za)物(wu)溶(rong)入奧(ao)氏(shi)體(ti)并富集于晶(jing)(jing)接口,而冷(leng)卻時(shi)這些夾雜(za)(za)物(wu)又會沿晶(jing)(jing)接口析出,受沖擊時(shi)易沿粗(cu)大(da)奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)界斷(duan)裂(lie)。
3.粗大(da)組(zu)織(zhi)(zhi)的遺(yi)傳:有粗大(da)馬氏(shi)體、貝氏(shi)體、魏氏(shi)體組(zu)織(zhi)(zhi)的鋼件重新奧氏(shi)化時(shi),以慢速加熱到常規的淬(cui)火(huo)溫度,甚至再低一些,其奧氏(shi)體晶粒仍然是粗大(da)的,這種現象稱為組(zu)織(zhi)(zhi)遺(yi)傳性(xing)。要(yao)xx粗大(da)組(zu)織(zhi)(zhi)的遺(yi)傳性(xing),可采用(yong)中間退火(huo)或多次高(gao)溫回(hui)火(huo)處理。
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