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工业电炉加热工艺不当常产生的缺陷上

[来源:原创] [作者:udoec] [日期:13-01-14] [热度:]

 

工业电炉加热不当所产生的缺陷可分为:
①由于介质影响使坯料外层组织化学状态变化而引起的缺陷,如氧化、脱碳、增碳和渗硫、渗铜等。
②由内部组织结构的异常变化引起的缺陷,如过热、过烧和未热透等。
③由于温度在坯料内部分布不均,引起内应力(如温度应力、组织应力)过大而产生的坯料开裂等。
  1.脱碳
  脱碳是指金属在高温下表层的碳被氧化,使得表层的含碳量较内部有明显降低的现象。
  脱碳层的深度与钢的成分、炉气的成分、温度和在此温度下的保温时间有关。采用氧化性气氛加热易发生脱碳,高碳钢易脱碳,含硅量多的钢也易脱碳。
  脱碳使零件的强度和疲劳性能下降,磨损抗力减弱。
  2.增碳
  经工业电炉加热的锻件,常常在表面或部分表面发生增碳现象。有时增碳层厚度达1.5~1.6mm,增碳层的含碳量达1%(质量分数)左右,局部点含碳量甚至超过2%(质量分数),出现莱氏体组织。
  这主要是在油炉加热的情况下,当坯料的位置靠近油炉喷嘴或者就在两个喷嘴交叉喷射燃油的区域内时,由于油和空气混合得不太好,因而燃烧不,结果在坯料的表面形成还原性的渗碳气氛,从而产生表面增碳的效果。
  增碳使锻件的机械加工性能变坏,切削时易打刀。
  3.过热
  过热是指金属坯料的加热温度过高,或在规定的锻造与热处理温度范围内停留时间太长,或由于热效应使温升过高而引起的晶粒粗大现象。
  碳钢(亚共析或过共析钢)过热之后往往出现魏氏组织。马氏体钢过热之后,往往出现晶内织构,工模具钢往往以一次碳化物角状化为特征判定过热组织。钛合金过热后,出现明显的β相晶界和平直细长的魏氏组织。合金钢过热后的断口会出现石状断口或条状断口。过热组织,由于晶粒粗大,将引起力学性能降低,尤其是冲击韧度。
一般过热的结构钢经过正常热处理(正火、淬火)之后,组织可以改善,性能也随之恢复,这种过热常被称之为不稳定过热;而合金结构钢的严重过热经一般的正火(包括高温正火)、退火或淬火处理后,过热组织不能消除,这种过热常被称之为稳定过热。

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