大型锻件热处理
2022-06-21 09:20:37
admin
通常大型锻件的锻件热处理是和锻件的冷却结合在一起进行的。
由于大型锻件的断面尺寸大和生产过程复杂，大型锻件热处理应考虑到以下特点：1)锻件的组织与性能很不均匀，2)锻件晶粒度粗大不均。3)锻件内部存在较大残余应力，4) 一些锻件容易产生白点缺陷。
因此，大型锻件热处理除了消除应力，降低硬度之外，主要目的首先是预防锻件出现白点，其次是提高锻件的化学成分均勻性，调整与细化锻件的组织。
大型锻件中的白点白点是锻件内部的一种极细脆性裂纹，圆形或椭圆形的银白色斑点，直径大小由几毫米到几十毫米。根据显微组织观察，在白点的邻近区域没有发现塑性变形痕迹，因此白点是属于脆性破裂。
锻件存在白点不仅导致机械性能急剧下降，由于白点带来高度应力集中，热处理淬火时会使零件开裂，或零件使用中突然发生断裂，以致造成机毁事故。因此，白点是锻件的一种致命缺陷。大型锻件技术条件明确规定，一旦发现白点必须报废。
关于形成白点的理论很多，目前比较一致的看法认为：白点是由钢中的氢和内应力 (主要是组织应力）共同作用的结果。没有一定数量的氢和较大的内应力，白点不能形成。
钢中的氢是在冶炼时带入的。氢在钢中存在的形式有：原子（质于）状态，分于状态以及氢化合物。后面两种的活动能力很差，故只有氢原子能影响白点形成。氢对钢的作用是使钢的塑性降低，当含氢量达到一定数值，钢的塑性将急剧地下降，产生所谓“氢脆”现象。实际上氢原子在钢中并非均勻分布，而是聚集在位错附近的歪扭晶格中。显然，这些含氢量多的部位，塑性很低，具有脆件。在锻件锻后的冷却过裎中，随着温度降低因奥氏体转变，除了在锻件内部会产生内应力（主要是组织应力）外，同时氢在钢中的溶解度显著减小，这时，内应力使位错在亚晶界汇集并构成亚显微裂口—— 断裂源。当氢原子从固溶体里脱溶析出到亚显微裂口中，氢原子在裂口中结合成氢分子并产生很大压力。因此，在钢中氢含量高的局部脆性地方，在组织应力和氢析出应力作用下，使亚显微裂口不断扩大以致破裂，产生极细内部裂纹，这样就形成了白点。
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