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熱處理過(guò)程中常見(jiàn)的四大現象

來(lái)源： | 發(fā)布日期：2024-07-15

金屬材質(zhì)為了提高使用性能效果，經(jīng)常通過(guò)熱處理工藝進(jìn)行提高，但是金屬經(jīng)過(guò)熱處理過(guò)程中，常會(huì )發(fā)生一些現象而導致金屬才會(huì )處理后而不能正常使用，或者會(huì )改變金屬使用性質(zhì)，因此我們在進(jìn)行金屬熱處理過(guò)程中要了解到常會(huì )發(fā)生什么現象，這些現象會(huì )造成怎樣的傷害。


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1、過(guò)熱現象
熱處理過(guò)程中加熱過(guò)熱最易導致奧氏體晶粒的粗大，使零件的機械性能下降。
1）一般過(guò)熱: 加熱溫度過(guò)高或在高溫下保溫時(shí)間過(guò)長(cháng)，引起奧氏體晶粒粗化稱(chēng)為過(guò)熱。粗大的奧氏體晶粒會(huì )導致鋼的強韌性降低，脆性轉變溫度升高，增加淬火時(shí)的變形開(kāi)裂傾向。而導致過(guò)熱的原因是爐溫儀表失控或混料(常為不懂工藝發(fā)生的)過(guò)熱組織可經(jīng)退火、正火或多次高溫回火后，在正常情況下重新奧氏化使晶粒細化。
2）斷口遺傳：有過(guò)熱組織的鋼材重新加熱淬火后，雖能使奧氏體晶粒細化，但有時(shí)仍出現粗大顆粒狀斷口。產(chǎn)生斷口遺傳的理論爭議較多，一般認為曾因加熱溫度過(guò)高而使MNS之類(lèi)的雜物溶入奧氏體并富集于晶界面，而冷卻時(shí)這些夾雜物又會(huì )沿晶界面析出，受沖擊時(shí)易沿粗大奧氏體晶界斷裂。
3）粗大組織的遺傳:有粗大馬氏體、貝氏體、魏氏體組織的鋼件重新奧氏化時(shí)，以慢速加熱到常規的淬火溫度，甚至再低一些，其奧氏體晶粒仍然是粗大的，這種現象稱(chēng)為組織遺傳性要消除粗大組織的遺傳性，可采用中間退火或多次高溫回火處理。
2、過(guò)燒現象
加熱溫度過(guò)高，不僅引起奧氏體晶粒粗大，而且晶界局部出現氧化或熔化，導致晶界弱化，稱(chēng)為過(guò)燒。鋼過(guò)燒后性能?chē)乐貝夯?，淬火時(shí)形成龜裂。過(guò)燒組織無(wú)法恢復，只能報廢。因此在工作中要避免過(guò)燒的發(fā)生。
3、脫碳和氧化
鋼在加熱時(shí)，表層的碳與介質(zhì)(或氣氛)中的氧、氫、二氧化碳及水蒸氣等發(fā)生反應，降低了表層碳濃度稱(chēng)為脫碳，脫碳鋼淬火后表面硬度，疲勞強度及耐磨性降低，而且表面形成殘余拉應力易形成表面網(wǎng)狀裂紋。加熱時(shí)，鋼表層的鐵及合金與元素與介質(zhì)(或氣氛)中的氧、二氧化碳、水蒸氣等發(fā)生反應生成氧化物膜的現象稱(chēng)為氧化。高溫(一般570度以上)工件氧化后尺寸精度和表面光亮度惡化，具有氧化膜的淬透性差的鋼件易出現淬火軟點(diǎn)。為了防止氧化和減少脫碳的措施有:工件表面涂料，用不銹鋼箔包裝密封加熱、采用鹽浴爐加熱、采用保護氣氛加熱(如凈化后的惰性氣體、控制爐內碳勢)、火焰燃燒爐(使爐氣呈還原性)。
4、氫脆現象
高強度鋼在富氫氣氛中加熱時(shí)出現塑性和韌性降低的現象稱(chēng)為氫脆。出現氫脆的工件通過(guò)除氫處理(如回火、時(shí)效等) 也能消除氫脆采用真空、低氫氣氛或惰性氣氛加熱可避免氫脆。象現在的連續熱處理爐淬火后及時(shí)回火處理時(shí)可在回火過(guò)程中兼顧驅氧處理，根據目前的使用和統計情況看在連續式可控氣氛熱處理爐所處理的產(chǎn)品一般是不會(huì )出現氫脆現象的。

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