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        材料冶金質量對熱處理性能的影響

        文章出處:青島豐東熱處理責任編輯:熱處理設備小許查看手機網址
        掃一掃!材料冶金質量對熱處理性能的影響掃一掃!
        人氣:-發表時間:2016-08-30 09:00【

        (1)外觀質量

        1)鍛件和熱軋鋼材表面不允許有裂紋、折疊、結疤、白點、過大的圓度等外觀缺陷,因為當這些缺陷度大于粗加工余量時,將是熱處理裂紋的起源。

        2)冷拔鋼和銀亮鋼,更不允許有表面缺陷存在,因為這類鋼加工余量小。如對彈簧鋼來說,表面缺陷將使彈簧壽命顯著降低。

        (2)化學成分

        1)當鋼中有害元素磷、硫增加時,如硫含量為0.04%(質量分數)時淬火后易產生裂紋,錳含量>0.5%(質量分數)時也易淬裂(淬水的工件)。

        2)有些元素雖是微量元素,但會使鋼的熱處理規范大不相同,如煉鋼時脫氧劑用Al則其微粒熔點高,在鋼中起細化晶粒作用,降低了過熱敏感性,使鋼成為本質細晶粒鋼,提高熱處理工藝性能;反之用Si之類脫氧劑則會使鋼成為本質細晶粒鋼,使淬火過熱敏感度增大。煉鋼時每爐所含微量元素不同,其熱處理工藝性能也不同,如含B很微量,淬透性也會大大增加。

        (3)脫碳。脫碳也是鋼材的一種表面缺陷。例如鋼錠經熱軋及退火后表面有脫碳,若鋼材供貨時圓度過大,使加工后表面殘留脫碳層,表面脫碳增加了留量,若脫碳在加工余量以外時,將給熱處理帶來淬不硬、表面裂紋等缺陷。在檢查中應區別原材料脫碳或熱處理脫碳,以便提出正確的判斷。

        (4)碳化物不均勻度。這是高碳鋼及高碳合金鋼,即工具鋼等常出現的冶金缺陷。碳化物在縱斷面上常呈帶狀分布,嚴重的有網狀、大塊堆積,在橫斷面上則多呈大面積堆積及網狀分布。一般在原材料供貨時,都按GB/T 9943-2008和GB/T 1299-2000規定供貨。如若達不到要求,應經鍛造改善。由于碳化物偏析,在碳化物富集區,淬火后容易過熱而形成過熱網,而在碳化物稀疏處則淬火硬度不高,當形成網狀時,即因帶狀分布使材料各向異性,又因網狀分布脆性增大,熱處理工藝性能降低。此外,由于偏析,晶粒大小不一樣,偏集區晶粒小,從而降低強度,對刀具來說,碳化物偏析5~6級比3~4級壽命降低10%,7~8級則降低29%。

        (5)帶狀組織。帶狀組織是指珠光體及鐵素體的條帶狀分布,這種組織既造成材料各向異性,又使磨后表面出現不均勻光帶,以及切削加工及表面粗糙度變粗,淬火后出現軟點,這種組織可以用正火消除。

        (6)網狀組織。網狀碳化物多存在于晶粒邊界,隔斷了基本的連續性,使材料脆性增大,強度降低,淬火時易開裂,可用正火或調質減輕或消除。

        (7)非金屬夾雜物。非金屬夾雜物是指冶金時形成的氧化物、硫化物及酸性夾雜等。夾雜物的存在,隔斷了金屬基體的連續性,剝落后就形成了凹坑或裂紋,大塊夾雜還降低了材料的疲勞強度。對精密量具而言,非金屬夾雜會造成熱處理時的應力集中,產生淬火裂紋。因此,在滾珠軸承鋼和工具鋼中,應給予嚴格的限制。

        (8)宏觀組織。在低倍檢查中,對材料的中心疏松、一般疏松的容許級別在高速鋼中有規定,其他鋼中均不允許存在肉眼可見的宏觀缺陷。這些缺陷包括白點、縮孔、氣泡、翻皮等,因這些缺陷都是熱處理時產生裂紋的主要因素。

        上述缺陷存在于原材料之中,所以在原材料進廠時必須嚴格檢驗。

        此文關鍵字:熱處理

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