金屬熱處理加熱時(shí)常見(jiàn)四大缺陷
對(duì)金屬材質(zhì)進(jìn)行熱處理工藝可以提高金屬的使用性能，熱處理工藝中加熱只是其中的一道工序，但是，如果在加熱過(guò)程中沒(méi)有得到合理的加熱會(huì)出現(xiàn)一系列的缺陷問(wèn)題，甚至?xí)斐山饘俨馁|(zhì)沒(méi)辦法正常使用，下面為了能夠?qū)饘俨馁|(zhì)進(jìn)行安全性熱處理工藝，小編分享金屬熱處理加熱時(shí)常見(jiàn)的四個(gè)缺陷。
缺陷一：過(guò)燒現(xiàn)象
如果加熱溫度過(guò)高的話，不僅會(huì)引起奧氏體晶粒粗大，而且晶界局部還可能出現(xiàn)氧化或熔化，導(dǎo)致晶界被弱化，稱(chēng)為過(guò)燒。鋼過(guò)燒后的性能會(huì)嚴(yán)重惡化，淬火時(shí)出現(xiàn)龜裂。過(guò)燒組織是沒(méi)辦法恢復(fù)的，只能進(jìn)行報(bào)廢處理。因此在工作中要避免過(guò)燒。
缺陷二：過(guò)熱現(xiàn)象
熱處理過(guò)程中加熱過(guò)熱非常容易導(dǎo)致奧氏體晶粒的粗大，使零件的機(jī)械性能不斷下降。
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(zhǎng)的話，會(huì)引起奧氏體晶粒粗化，這種現(xiàn)象稱(chēng)為過(guò)熱。粗大的奧氏體晶粒會(huì)導(dǎo)致鋼的強(qiáng)韌性降低，脆性轉(zhuǎn)變發(fā)生溫度升高，增加淬火時(shí)的變形開(kāi)裂的概率。導(dǎo)致過(guò)熱的原因是爐溫儀表出現(xiàn)失控或混料。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(xì)化。
2、粗大組織的遺傳：有粗大貝氏體、馬氏體、魏氏體組織的鋼件重新奧氏化時(shí)，以慢速加熱到常規(guī)的淬火溫度，甚至?xí)鸵恍?，其奧氏體晶粒仍然是比較粗大的，這種現(xiàn)象稱(chēng)為組織遺傳性。要消除粗大組織遺傳性，建議采用中間退火或多次高溫的回火處理。
3、斷口遺傳：有過(guò)熱組織的鋼材，在進(jìn)行重新加熱淬火之后，雖能使奧氏體晶粒出現(xiàn)細(xì)化，但有時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)粗大顆粒狀斷口。產(chǎn)生斷口遺傳的理論爭(zhēng)議是比較多的，一般認(rèn)為是因加熱溫度過(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)這些夾雜物會(huì)沿晶界面析出，受沖擊時(shí)易沿粗大奧氏體晶界斷裂。
缺陷三：氫脆現(xiàn)象
高強(qiáng)度鋼在富氫氣氛中加熱時(shí)出現(xiàn)塑性和韌性降低的現(xiàn)象稱(chēng)為氫脆。出現(xiàn)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。
缺陷四：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(yīng)，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(qiáng)度及耐磨性降低，而且表面形成殘余拉應(yīng)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(yīng)生成氧化物膜的現(xiàn)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(xiàn)淬火軟點(diǎn)。
為了防止氧化和減少脫碳的措施：工件表面涂料，采用鹽浴爐加熱、采用不銹鋼箔包裝密封加熱、采用保護(hù)氣氛加熱(如凈化后的惰性氣體、控制爐內(nèi)碳勢(shì))、火焰燃燒爐(使?fàn)t氣呈還原性)。
