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大型锻件热处理缺陷

文章来源:sjzwx 更新时间:2014-12-02 09:22:05

    热处理的目的,是根据钢的相变点,进行加热、冷却以改善组织并获得预期的性能,它又可分为第一热处理(锻后热处理)和第二热处理。第一热处理,是锻后马上进行的热处理,通常称为退火。其目的是(1)减小在冷却过程中产生的热应力和组织应力;(2)使氢扩散逸出;(3)细化晶粒;(4)降低材料硬度,便于随后进行的机械加工。第二热处理(获得预期的机械性能的热处理)是为了得到必要的强度和韧性,通常进行正火、正回火或者淬火及回火,其方法因钢种、形状、大小等而不同。在热处理过程中产生的缺陷,可分为热处理应力引起的和组织引起的缺陷两种。前者的热处理应力,一部分以残余应力的形式在内部积蓄,剩余部分引起热处理变形,严重时产生淬火裂纹。另一方面,如果热处理前已在内部,则在该处由于应力集中将产生裂纹。因此虽然缺陷是在热处理过程中产生的,也大多作为起因于毛坯本身的内部缺陷对待。毛坯引起的缺陷,是在大量夹杂物存在的部位和偏析严重的部位,由于热处理应力作用而引起的夹杂物裂纹、偏析裂纹。而内部残存氢的析出压力与热应力、组织应力相叠加,可产生白点;但近来随着真空除气处理技术的提高,其产生已明显减少。不过在存有夹杂物、偏析的脆弱部位,偶尔也发现过自点裂纹。淬火裂纹,淬火时由于存在热处理应力及因工件的形状原因而导致反复应力集中,往往产生淬火裂纹。众所周知,急冷时的热应力型残余应力及马氏体相变的钢的组织应力相叠加若超过材料的强度时,即产生淬火裂纹。其中特把锻后或退火后产生的裂纹称为急冷裂纹;这种裂纹是在没有充分考虑材质和及质量情况下,进行不均匀冷却时产生的。防止产生淬火裂纹的措施,是采用适当的冷却方法,使热应力和组织应力不致重叠,或者是在淬火前的粗加工阶段,把工件加工成能够减小应力集中的形状等。预防锻件热处理缺陷主要有以下几点:(1)优化热处理工艺,充分释放锻件内部应力;(2)严格实行热处理工艺,加强热处理操作工操作培训,规范操作热处理过程;(3)加强热处理设备管理与检验,对不合格的热处理设备及时进行维修或更换;(4)合理安排热处理工件装炉工位,避免不均匀加热。

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