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原始組織對淬火裂紋有何影響?

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淬火熱處理

淬火熱處理前鋼件的原始狀態(tài)和原始組織對淬裂的影響很大。

(1)生產(chǎn)實踐證明,在結(jié)構(gòu)鋼中,鑄造狀態(tài)、鍛造狀態(tài)、焊接狀態(tài)、熱軋狀態(tài)和冷軋狀態(tài)的工件,由于管理不當(dāng),遺漏了預(yù)備熱處理或未進(jìn)行正確的預(yù)備熱處理,常常是造成淬火裂紋的重要原因。處于這些狀態(tài)的工件,由于粗大的奧氏體晶粒未得到消除,重新淬火時這些粗大組織將被“遺傳”,使得淬火馬氏體組織粗大,脆性增大;同時,由于粗大的原始組織則會引起組織的不均勻性增大,內(nèi)應(yīng)力增大,這些都會導(dǎo)致形成淬火裂紋。

(2)淬火前原始組織中的珠光體形態(tài)的影響,對原始組織為片狀珠光體的鋼件,必須嚴(yán)格控制淬火加熱溫度和保溫時間。否則,將因鋼件過熱導(dǎo)致產(chǎn)生淬火開裂。

具有球狀珠光體原始組織的鋼件,在淬火加熱時,因為球狀碳化物比較穩(wěn)定,在向奧氏體轉(zhuǎn)變過程中碳化物的溶解較慢,往往殘留少量的碳化物,這些殘留的碳化物阻礙了奧氏體晶粒長大,與片狀珠光體相比,淬火可以獲得較細(xì)的馬氏體。另外,球狀珠光體的比體積也較片狀珠光體的大,所以淬火后球狀珠光體比體積變化小。因此,原始組織為均勻球狀珠光體的鋼對減少裂紋來說,是淬火前較理想的組織狀態(tài)。

(3)實踐證明,片狀珠光體較球狀珠光體淬裂傾向性大。

在生產(chǎn)中,常常產(chǎn)生重復(fù)淬火開裂現(xiàn)象。這是由于二次淬火前未進(jìn)行中間正火或中間退火所致。未經(jīng)退火而直接二次淬火重新加熱時,奧氏體晶粒極易顯著長大,引起過熱。因為在淬火組織中沒有阻礙奧氏體晶粒長大的碳化物存在。進(jìn)行中間退火可使鋼中二次碳化物重新出現(xiàn),致使重新淬火加熱時晶粒的長大受到一定的限制。

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