大型鍛件熱處理缺陷

文章來源：sjzwx 更新時間：2014-12-02 09:22:05

    熱處理的目的，是根據鋼的相變點，進行加熱、冷卻以改善組織并獲得預期的性能，它又可分為第一熱處理(鍛后熱處理)和第二熱處理。第一熱處理，是鍛后立即進行的熱處理，通常稱為退火。其目的是(1)減小在冷卻過程中產生的熱應力和組織應力；(2)使氫擴散逸出；(3)細化晶粒；(4)降低材料硬度，便于隨后進行的機械加工。第二熱處理(獲得預期的機械性能的熱處理)是為了得到必要的強度和韌性，通常進行正火、正回火或者淬火及回火，其方法因鋼種、形狀、大小等而不同。在熱處理過程中產生的缺陷，可分為熱處理應力引起的和組織引起的缺陷兩種。前者的熱處理應力，一部分以殘余應力的形式在內部積蓄，剩余部分引起熱處理變形，嚴重時產生淬火裂紋。另一方面，如果熱處理前已在內部，則在該處由于應力集中將產生裂紋。因此雖然缺陷是在熱處理過程中產生的，也大多作為起因于毛坯本身的內部缺陷對待。毛坯引起的缺陷，是在大量夾雜物存在的部位和偏析嚴重的部位，由于熱處理應力作用而引起的夾雜物裂紋、偏析裂紋。而內部殘存氫的析出壓力與熱應力、組織應力相疊加，可產生白點；但近來隨著真空除氣處理技術的提高，其產生已明顯減少。不過在存有夾雜物、偏析的脆弱部位，偶爾也發現過自點裂紋。淬火裂紋，淬火時由于存在熱處理應力及因工件的形狀原因而導致反復應力集中，往往產生淬火裂紋。眾所周知，急冷時的熱應力型殘余應力及馬氏體相變的鋼的組織應力相疊加若超過材料的強度時，即產生淬火裂紋。其中特把鍛后或退火后產生的裂紋稱為急冷裂紋；這種裂紋是在沒有充分考慮材質和及質量情況下，進行不均勻冷卻時產生的。防止產生淬火裂紋的措施，是采用適當的冷卻方法，使熱應力和組織應力不致重疊，或者是在淬火前的粗加工階段，把工件加工成能夠減小應力集中的形狀等。預防鍛件熱處理缺陷主要有以下幾點：(1)優化熱處理工藝，充分釋放鍛件內部應力；(2)嚴格執行熱處理工藝，加強熱處理操作工操作培訓，規范操作熱處理過程；(3)加強熱處理設備管理與檢驗，對不合格的熱處理設備及時進行維修或更換；(4)合理安排熱處理工件裝爐工位，避免不均勻加熱。