热处理缺陷

热处理可以改善钢材的加工性能,改善其性能,显著提高钢材的力学性能,延长其使用寿命。

在各种动载荷和摩擦条件下工作的齿轮、曲轴等零件,它们要求表面具有高硬度、高耐磨性,而心脏则要求有足够的延展性和韧性。但热处理也有一些常见的缺陷。

工件在加热过程中,周围介质的加热会使钢材表面发生化学反应,钢材的氧化脱碳会严重影响工件的硬化质量。

由于氧化铁的形成,工件的尺寸减小,表面粗糙度降低,同时也严重影响淬火的冷却速度,导致工件表面软点硬度不足。由于碳的扩散速度更快,所以钢的脱碳速率总是大于氧化速率。在钢的氧化层之下,通常总是有一定厚度的脱碳,脱碳后钢表面的碳含量降低,导致淬火后钢的表面硬度不足,疲劳强度降低,且淬火后的钢容易出现表面裂纹。

当奥氏体钢进行加热时,如加热温度过高或加热时间过长,就会导致奥氏体晶粒长大粗化,形成马氏体粗化,这种现象称为过热。难以防止工件过热淬火裂纹。由于存在大量马氏体产生的微裂纹,这种马氏体淬火裂纹会发展成裂纹。

在加热温度较高的情况下,奥氏体晶粒进一步粗化,产生晶界氧化,也会导致严重的晶界熔化现象,称为烧损。制作了一个燃烧的作品,它的表现引人注目。过热有缺陷的零件,可以组织进行详细的正火或退火、淬火,然后重新规范。由于无法保存而烧毁了有缺陷的零件,但只是报废了。此外,淬火是由于淬火时工件表面的应力裂纹,当拉应力超过冷却时引起的钢的断裂强度,这种裂纹在工件进入冷却介质后不久,温度下降到Ms点(约250度)以下产生。

这是因为工件在从奥氏体化温度淬火到Ms点的过程中,由于塑性马氏体相变急剧减少,而应力迅速增加,很容易形成裂纹。



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