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如何避免金属热处理造成的一些缺陷

2020-04-01 10:44:44

金属热处理加工为了提高金属材料的性能,我们可以对其进行热处理。加热只是热处理过程中的一个过程,但是如何在加热过程中获得适当的加热会导致一系列的缺陷,甚至导致金属材料无法正常使用。在金属材料上执行安全热处理工艺,在金属热处理加热中存在一些共同的缺陷。


缺陷1:过热在热处理过程中,过热Z可能导致奥氏体晶粒粗大,这会降低零件的机械性能。 1.一般过热:如果加热温度过高或高温下的保持时间过长,则奥氏体晶粒的粗大化称为过热。粗奥氏体晶粒会降低钢的强度和韧性,增加脆性转变温度,并增加淬火过程中变形和开裂的趋势。过热的原因是炉膛温度仪表失控或混合(通常是由过程引起的)。在正常情况下,可以对过热的组织进行重新奥氏体化,以在退火,正火或多次高温回火后细化晶粒。 2.断裂的继承:尽管可以对具有过热结构的钢进行重新加热和淬火,但可以细化奥氏体晶粒,但有时仍会出现粗大的晶粒断裂。断裂遗传学的理论是有争议的,一般认为,由于加热温度过高,MnS等夹杂物溶解在奥氏体中并在晶体界面富集,而这些夹杂物在冷却时会沿晶体界面沉淀。受到冲击时,很容易沿粗奥氏体晶界断裂。 3,重结构继承:当对具有粗马氏体,贝氏体和威氏体组织的奥氏体钢零件重新进行奥氏体化时,将它们缓慢加热至常规淬火温度,甚至降低到奥氏体晶体。谷物仍然很粗糙,这种现象称为组织遗传。为了消除粗组织的遗传力,可以使用中间退火或多次高温回火。


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缺陷2:过热现象加热温度过高,不仅会导致奥氏体晶粒粗大,还会使晶界发生局部氧化或熔化,导致晶界变弱,这称为过度燃烧。过度燃烧后,钢的性能严重下降,并且在淬火过程中形成裂纹。烧伤的组织无法回收,只能报废。因此,在工作期间应避免过热。


缺陷3:加热脱碳和氧化的钢时,表面碳与介质(或大气)中的氧气,氢气,二氧化碳和水蒸气反应,从而降低了表面的碳浓度。表面硬度,疲劳强度和耐磨性降低,并且在表面上形成的残余拉伸应力易于形成表面网络裂纹。加热时,钢表面上的铁和合金与介质(或气氛)中的元素(或气氛)反应形成氧化膜的现象称为氧化。高温(通常高于570度)后,工件的尺寸精度和表面亮度会下降,并且氧化膜淬透性差的钢制零件容易软化。防止氧化和减少脱碳的措施包括:在工件表面上进行涂层,用不锈钢箔包装密封加热,用盐浴炉加热,在保护性气氛(例如纯化的惰性气体)中加热,控制碳在其中的碳势。炉),火焰燃烧炉(使炉内气体减少)。缺陷四:氢脆。当在富氢气氛中加热时,高强度钢的塑性和韧性降低的现象称为氢脆。可以通过除氢处理(例如回火,老化等)消除氢脆。金属热处理加工使用真空,低氢气氛或惰性气氛加热可以避免氢脆。


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