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金相组织不良的产生原因和消除方法是什么 不良产生原因

时间:2019-07-12 06:44:28作者:筱筱关注:0栏目:理财

    所谓金相组织不良是指正火或退火后存在的魏氏组织和网状组织。

    (1)魏氏组织

    魏氏组织的特征是亚共析钢中的先共析铁素体或过共析钢中的二次渗碳体从晶界出发以针片状伸入晶内,而且定向地分布在基体上。这种组织的力学性能比一般粗大晶粒还要差。

    消除魏氏组织的方法是进行一次完全退火或正火。将针状组织完全溶解于奥氏体中,再进行正确的冷却。

    (2)网状组织

    ①网状裂纹的特征是它是表面裂纹,其深度较浅,一般在0.01~1. 5mm左右。裂纹走向具有任意方向性,与零件形状无关,许多裂纹相互连接构成网状,而且分布较广,分布面积较大。当裂纹变深时,网状逐渐消失;当达到1mm以上时,就变成任意走向的或纵向分布的少数条裂纹。

    ②网状裂纹的形成与工件表层受二向拉应力有关。当工件表层具有二向拉应力且较大,表层又较脆,断裂强度较低时,容易形成这类裂纹。

    ③表面脱碳的高碳钢工件淬火后极易形成网状裂纹。这是因为表面脱碳层淬火后,内层马氏体含碳量比表面层高,这样表层形成的马氏体与内部的马氏体体积差大,使表面造成很大的多向拉应力。在某些合金钢中,脱碳油淬后便可能形成这种网状裂纹。

    ④一些在机械加工中未完全除去脱碳层的工件,在高频淬火或火焰淬火时也会形成网状裂纹。

    ⑤在生产实际中发现,40CrMnMo锻件毛坯,因加工余量较小,粗加工后仍留有黑皮,淬火后在原黑皮处(即脱碳层)常发现网状裂纹。

    ⑥但是,并非脱碳层一定会产生网状裂纹。当表层完全脱碳时,淬火后表层为铁索体,因铁素体塑性好,易变形,可使应力松弛,所以不易形成网状裂纹。

    ⑦网状组织主要是由于加热温度过高、冷却速度过慢所引起的。因为网状铁素体或渗碳体会降低钢的力学性能。特别是网状渗碳体,在后续淬火加热时很难消除,因此必须严格控制。

    (3)消除网状组织的方法

    ①亚共析钢采用正火处理快冷,使铁素体来不及从奥氏体边界上析出。

    ②过共析钢也可以用正火消除网状碳化物,但硬度会偏高,故应再进行一次球化退火或等温退火。

    ③有些合金工具钢用正火仍不能去除网状碳化物,可采用水冷除网工艺——即在钢全部奥氏体化后反复用水-空气-水-空气的冷却方法冷至500℃,然后再进行一次正规的球化退火。

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