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青島豐東熱處理有限公司

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金屬熱處理中的典型加熱缺陷及有效控制對(duì)策

文章出處:青島豐東熱處理責(zé)任編輯:熱處理設(shè)備小編查看手機(jī)網(wǎng)址
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青島豐東熱處理有限公司,專業(yè)從事金屬材料零部件熱處理商業(yè)加工服務(wù),和熱處理裝備的研發(fā)和制造。

采用自主研發(fā)的UNICASE密封箱式氣體滲碳氮化多用爐,可進(jìn)行氣體滲碳、碳氮共滲等化學(xué)熱處理,以及氣氛保護(hù)淬火、調(diào)質(zhì)、正火、退火等常規(guī)熱處理;采用自主研發(fā)并通過中國(guó)熱處理學(xué)會(huì)技術(shù)鑒定的等離子氮化裝備,可進(jìn)行離子氮化、不銹鋼離子氮化等高端熱處理,長(zhǎng)期服務(wù)于動(dòng)車、機(jī)車、航空、軍工、工程機(jī)械及石油行業(yè)。

在多年的熱處理從業(yè)經(jīng)驗(yàn)中,我們簡(jiǎn)單總結(jié)了金屬熱處理中典型的加熱缺陷,以及有效的控制對(duì)策。

一、過燒現(xiàn)象   

加熱溫度過高,不僅引起奧氏體晶粒粗大,而且晶界局部出現(xiàn)氧化或熔化,導(dǎo)致晶界弱化,稱為過燒。鋼過燒后性能嚴(yán)重惡化,淬火時(shí)形成龜裂。過燒組織無(wú)法恢復(fù),只能報(bào)廢。因此在工作中要避免過燒的發(fā)生。

二、過熱現(xiàn)象

我們知道熱處理過程中加熱過熱最易導(dǎo)致奧氏體晶粒的粗大,使零件的機(jī)械性能下降。

1.一般過熱

加熱溫度過高或在高溫下保溫時(shí)間過長(zhǎng),引起奧氏體晶粒粗化稱為過熱。粗大的奧氏體晶粒會(huì)導(dǎo)致鋼的強(qiáng)韌性降低,脆性轉(zhuǎn)變溫度升高,增加淬火時(shí)的變形開裂傾向。

而導(dǎo)致過熱的原因是爐溫儀表失控或混料(常為不懂工藝發(fā)生的)。過熱組織可經(jīng)退火、正火或多次高溫回火后,在正常情況下重新奧氏化使晶粒細(xì)化。

2.粗大組織的遺傳

有粗大馬氏體、貝氏體、魏氏體組織的鋼件重新奧氏化時(shí),以慢速加熱到常規(guī)的淬火溫度,甚至再低一些,其奧氏體晶粒仍然是粗大的,這種現(xiàn)象稱為組織遺傳性。要消除粗大組織的遺傳性,可采用中間退火或多次高溫回火處理。  

青島豐東熱處理有限公司采用自主研發(fā)的UNICASE密封箱式氣體滲碳氮化多用爐,雙偶雙芯,實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)控制與在線監(jiān)控,超溫報(bào)警,有效規(guī)避熱處理過程中溫度失控的風(fēng)險(xiǎn)。

三、氫脆現(xiàn)象   

高強(qiáng)度鋼在富氫氣氛中加熱時(shí)出現(xiàn)塑性和韌性降低的現(xiàn)象稱為氫脆。出現(xiàn)氫脆的工件通過除氫處理(如回火、時(shí)效等)也能消除氫脆,采用真空、低氫氣氛或惰性氣氛加熱可避免氫脆。

當(dāng)然,實(shí)際工作中有人利用此現(xiàn)象來(lái)為人服務(wù)(如合金的粉碎處理等)。

四、脫碳和氧化   

鋼在加熱時(shí),表層的碳與介質(zhì)(或氣氛)中的氧、氫、二氧化碳及水蒸氣等發(fā)生反應(yīng),降低了表層碳濃度稱為脫碳,脫碳鋼淬火后表面硬度、疲勞強(qiáng)度及耐磨性降低,而且表面形成殘余拉應(yīng)力易形成表面網(wǎng)狀裂紋。   

加熱時(shí),鋼表層的鐵及合金與元素與介質(zhì)(或氣氛)中的氧、二氧化碳、水蒸氣等發(fā)生反應(yīng)生成氧化物膜的現(xiàn)象稱為氧化。高溫(一般570度以上)工件氧化后尺寸精度和表面光亮度惡化,具有氧化膜的淬透性差的鋼件易出現(xiàn)淬火軟點(diǎn)。   

一般為了防止氧化和減少脫碳的措施有:工件表面涂料,用不銹鋼箔包裝密封加熱、采用鹽浴爐加熱、采用保護(hù)氣氛加熱(如凈化后的惰性氣體、控制爐內(nèi)碳勢(shì))、火焰燃燒爐(使?fàn)t氣呈還原性)。

青島豐東熱處理有限公司采用自主研發(fā)的UNICASE密封箱式氣體滲碳氮化多用爐,通過高精度儀表,自動(dòng)控制爐內(nèi)氣氛碳勢(shì),控制精度達(dá)到±0.02%,通過工藝設(shè)計(jì)可精確匹配工件所需碳含量,達(dá)到可控碳含量的氣體滲碳、氣體碳氮共滲,并可對(duì)不同材質(zhì)、不同脫碳程度的鑄件、鍛件進(jìn)行精準(zhǔn)的表面碳含量的恢復(fù)。

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