淺析熱處理缺陷裂紋產(chǎn)生原因

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1、淺析熱處理缺陷裂紋產(chǎn)生原因作者：未知????來源：未知????點擊數(shù)：1163????更新時間：2008-8-4關(guān)鍵字：

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5、4/4摘要：主要分析各種熱處理方法及其他因素使金屬零件產(chǎn)生裂紋的原因關(guān)鍵詞：熱處理缺陷??裂紋??因素Abstra

6、ct:?Mainly?analyzes?each?heat?treatment?method?and?other?factors?causes?the?metal?parts?to?produce?crack?reason?thekey?word:?Heat?treatment?flaw?crack?factor?前言?熱處理是通過加熱和冷卻，使零件獲得適應工作條件需要的使用性能，達到充分發(fā)揮材料潛力，提高產(chǎn)品使用壽命和提高效能的重要的工藝方法。如果出現(xiàn)熱處理缺陷，熱處理就無法達到預期的目的，零件將成為不合格品或廢品，從而造成經(jīng)濟損失。熱處理缺陷一般按缺陷性質(zhì)分類，主要包括裂紋、變

7、形、殘余應力、組織不合格、性能不合格、脆性及其他缺陷等七類。其中最危險的熱處理缺陷是裂紋，一般將之稱為第一類熱處理缺陷，它屬于不可挽救的缺陷；最常見的熱處理缺陷是變形，一般稱之為第二類熱處理缺陷；其余缺陷如殘余應力，組織不合格等屬于第三類，一般統(tǒng)稱為第三類熱處理缺陷。下面著重討論有關(guān)熱處理第一類熱處理缺陷――裂紋。一、金屬零件的淬火裂紋影響鋼件淬火裂紋形成的因素眾多，主要包括冶金因素、結(jié)構(gòu)因素、工藝因素等。掌握各種因素作用，各因素對淬火裂紋影響的規(guī)律，對防止淬火裂紋的發(fā)生，提高成品率有重要的意義。（1）????鋼件的冶金質(zhì)量與化學成分的影響鋼件可用鍛件、鑄件、冷拉鋼材、熱軋鋼材等加

8、工而成，各種毛坯或材料生產(chǎn)過程中均可能產(chǎn)生冶金缺陷，或者將原料的冶金缺陷遺留給下道工序，最后這些缺陷在淬火時可擴展成淬火裂紋，或?qū)е铝鸭y的發(fā)生。如鑄鋼件在熱加工工藝過程中因加工工藝不當，在內(nèi)部或表面可能形成氣孔、疏松、砂眼、偏析、裂痕等缺陷；在鍛件毛坯中，有可能形成縮孔、偏析、白點、夾雜物、裂紋等。這些缺陷對鋼的淬火裂紋有很大的影響。一般說來，原始缺陷越嚴重，其淬火裂紋的傾向性越大。鋼的含碳量和合金元素對鋼的淬裂傾向有重要影響。一般說來，隨著馬氏體中含碳量的增加，增大了馬氏體的脆性，降低了鋼的脆斷強度，增大了淬火裂紋傾向。在含碳量增加時，熱應力影響減弱，組織應力影響增強。水中淬火時

9、，工件的表面壓應力變小，而中間的拉應力極大值向表面靠近。油中淬火時，表面拉應力變大。所有這些都增加了淬火開裂傾向。而合金元素對淬裂的影響是復雜的，合金元素增多時，鋼的導熱性降低，增大了相變的不同時性；同時合金含量增大，又強化了奧氏體，難以通過塑性變形來松弛應力，因而增大熱處理內(nèi)應力，有增加淬裂的傾向。然而合金元素含量增加，提高了鋼的淬透性，可用較緩和的淬火介質(zhì)淬火，可以減少淬裂傾向。此外有些合金元素如釩、鈮、鈦等有細化奧氏體晶粒的作用，減少鋼的過熱傾向，因而減少了淬裂傾向。（2）????原始組織的影響淬火前鋼件的原始組織狀態(tài)和原始組織對淬裂的影響很大。片狀珠光體，在加熱溫度偏高時易

10、引起奧氏體晶粒長大，容易過熱，所以對原始組織為片狀珠光體的鋼件，必須嚴格控制淬火加熱溫度和保溫時間。否則，將因鋼件過熱導致淬火開裂。具有球狀珠光體原始組織的鋼件，在淬火加熱時，因為球狀碳化物比較穩(wěn)定，在向奧氏體轉(zhuǎn)變的過程中，碳化物的溶解，往往殘留少量的碳化物，這些殘留碳化物阻礙了奧氏體晶粒長大，與片狀珠光體相比，淬火可以獲得較細的馬氏體，因此原始組織為均勻球狀珠光體的鋼對減少裂紋來說，是淬火前較理想的組織狀態(tài)。在生產(chǎn)中，常常產(chǎn)生重復淬火開裂現(xiàn)象，這是由于二次淬火前未進行中間正火或中間退火所致，未經(jīng)退火而直接二次淬火，組織中沒有阻礙奧氏體晶粒長大的碳化物存在，奧氏體晶粒極易顯著長大，

11、引起過熱。因此在二次淬火中進行一次中間退火，同時也可通過退火來達到完全消除內(nèi)應力的目的。（3）????零件尺寸和結(jié)構(gòu)的影響零件的截面尺寸過小和過大都不易淬裂。截面尺寸小的工件淬火時，心部很易淬硬，而且心部和表面的馬氏體形成在時間上幾乎是同時進行的,組織應力小，不容易淬裂。截面尺寸過大的零件，特別是用淬透性較低的鋼制造時，淬火時不僅心部不能硬化，甚至連表層也得不到馬氏體，其內(nèi)應力主要是熱應力，不易出現(xiàn)淬火裂紋。因此，對于每一種鋼制的零件，在一定的淬火介質(zhì)下，存在著一個臨