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      工業電爐加熱工藝不當常產生的缺陷上

      [來源:原創] [作者:udoec] [日期:13-01-14] [熱度:]

       

      工業電爐加熱不當所產生的缺陷可分為:
      ①由于介質影響使坯料外層組織化學狀態變化而引起的缺陷,如氧化、脫碳、增碳和滲硫、滲銅等。
      ②由內部組織結構的異常變化引起的缺陷,如過熱、過燒和未熱透等。
      ③由于溫度在坯料內部分布不均,引起內應力(如溫度應力、組織應力)過大而產生的坯料開裂等。
        1.脫碳
        脫碳是指金屬在高溫下表層的碳被氧化,使得表層的含碳量較內部有明顯降低的現象。
        脫碳層的深度與鋼的成分、爐氣的成分、溫度和在此溫度下的保溫時間有關。采用氧化性氣氛加熱易發生脫碳,高碳鋼易脫碳,含硅量多的鋼也易脫碳。
        脫碳使零件的強度和疲勞性能下降,磨損抗力減弱。
        2.增碳
        經工業電爐加熱的鍛件,常常在表面或部分表面發生增碳現象。有時增碳層厚度達1.5~1.6mm,增碳層的含碳量達1%(質量分數)左右,局部點含碳量甚至超過2%(質量分數),出現萊氏體組織。
        這主要是在油爐加熱的情況下,當坯料的位置靠近油爐噴嘴或者就在兩個噴嘴交叉噴射燃油的區域內時,由于油和空氣混合得不太好,因而燃燒不,結果在坯料的表面形成還原性的滲碳氣氛,從而產生表面增碳的效果。
        增碳使鍛件的機械加工性能變壞,切削時易打刀。
        3.過熱
        過熱是指金屬坯料的加熱溫度過高,或在規定的鍛造與熱處理溫度范圍內停留時間太長,或由于熱效應使溫升過高而引起的晶粒粗大現象。
        碳鋼(亞共析或過共析鋼)過熱之后往往出現魏氏組織。馬氏體鋼過熱之后,往往出現晶內織構,工模具鋼往往以一次碳化物角狀化為特征判定過熱組織。鈦合金過熱后,出現明顯的β相晶界和平直細長的魏氏組織。合金鋼過熱后的斷口會出現石狀斷口或條狀斷口。過熱組織,由于晶粒粗大,將引起力學性能降低,尤其是沖擊韌度。
      一般過熱的結構鋼經過正常熱處理(正火、淬火)之后,組織可以改善,性能也隨之恢復,這種過熱常被稱之為不穩定過熱;而合金結構鋼的嚴重過熱經一般的正火(包括高溫正火)、退火或淬火處理后,過熱組織不能消除,這種過熱常被稱之為穩定過熱。

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