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常识

nm360耐磨板钢件过热的特征和防止措施

编辑:源达旺小编  文章来源:www.buxiugang18.com 人气: 发表时间:2019-10-23 14:15

  nm360耐磨板钢件在热处理过程中,由于加热温度过高,将出现过热组织,其过热组织一般包括结构钢的晶粒粗大,马氏体的粗大、残余奥氏体过多、魏氏组织,高速钢的网状碳化物、共晶组织(即莱氏体组织)、萘状断口、马氏体不锈钢(耐热钢)中的铁素体过多等,同时过热零件的外表粗糙,犹如鳄鱼皮一般。nm360耐磨板的组织过热具体特征和预防措施见表2-13。

nm360耐磨板钢件过热的特征和防止措施

  从过热的原因和后果来分析,采取正确选择加热温度,适当缩短保温时间,严格控制炉内温度等工艺措施和方法,则可基本避免出现过热现象,零件的过热组织。

 

  对于已经产生过热的零件,要根据其具体要求进行挽救,按正常热处理工艺消除过热组织的难易程度,一般将过热组织分为稳定过热和非稳定过热两种,非稳定过热组织是指过热1~2级,采用正火、退火后可以细化晶粒,重新按正常的工艺淬火,即可达到零件的技术要求。

 

  考虑到零件已经有过热的情况,为了确保零件热处理后的技术要求和力学性能,应当采用较低的加热温度和段的加热时间。而稳定过热组织是无法采用正常的热处理工艺消除,只能通过另外的方法来解决,例如高温形变和退火的复合工艺可处理该类过热组织。

nm360耐磨板钢件过热的特征和防止措施

  魏氏组织是过热的一种特殊的组织,是指合金中有一个发展相沿着母相的某一晶面呈片状析出,母相的晶面称为惯性面。产生原因是钢材在轧制、锻造、焊接和热处理过程中,由于加热温度过高、保温时间过长,使奥氏体的晶粒长大而变得非常粗大,冷却时冷却速度比较快,此时的析出相不能沿着某些晶粒边界析出,而是沿着某些晶面呈片状析出,在抛光后用酒精腐蚀,显微组织中可观察到针状白色的为铁素体而黑色为珠光体,铁索体呈针状,具有这种组织的材料脆性大,将会造成脱碳和韧性的明显降低,魏氏组织的特征。

 

  魏氏组织的出现将造成零件力学性能的严重降低,脆性增加,零件的塑性和冲击韧性等明显降低,无法满足零件的工作需要,因此在实际的热加工过程中应避免此类缺陷的出现。魏氏组织形成的条件为:nm360耐磨板钢中含碳量小于0.6%;粗晶粒(形成魏氏组织的必要条件);钢连续冷却时不适当的冷却速度;锰(促使亚共析钢中魏氏组织的形成)。

 

  因此,防止魏氏组织出现的控制措施为严格控制热处理工艺参数,另外消除魏氏组织的方法是加热到稍高于Ac3点,让铁素体溶解,此时奥氏体晶粒也不致长大。

 

  需要注意到,零件在过热的前提下,对其进行快速冷却,容易形成没有规律性、显微裂纹为沿晶分布的淬火裂纹,大家称为过热淬火裂纹,特征为组织粗大,裂纹沿晶界分布,图2-19为中碳钢过热后的淬火组织。

 
中碳钢过热引起的淬火裂纹

  图2-19 中碳钢过热引起的淬火裂纹

  nm360耐磨板钢件过热后增大了变形和开裂,明显降低了力学性能,而零件的塑性和韧性降低得更为显著,表2-14为45钢过热后对其力学性能的影响。

 

  表2-14 过热对45钢力学性能的影响

 
过热对45钢力学性能的影响

  注:1.1kgf/mm²=9.80665MPa。

  2.1kgf·m/cm²=9.80665J·cm-2。

 

  对于含碳量0.6%以下的亚共析钢或过共析钢,由于过热引起晶粒的粗大,有时易于促使零件在冷却时形成魏氏组织,其特征为亚共析钢内部的先共析铁素体、过共析钢的先共析渗碳体分别从晶界出发,以针状或片状伸人晶粒内,而且定向分布于基体上。

 

  对于出现的过热组织可以进行正火处理,对严重过热的合金结构钢,应在Ac3+100~200℃进行扩散退火。对于高速钢而不会出现针状马氏体,只有粗大的马氏体晶粒,经多次回火后可以观察到碳化物形状的改变,由于温度较高,晶粒边界的碳发生溶解,冷却时析出,随着过热程度的增加,碳化物的析出呈线段状、半网状,严重的呈网状,造成基体强度的降低,容易出现淬火裂纹。

 

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