熱處理缺陷的金相分析

1、熱處理缺陷的金相分析熱處理缺陷的金相分析本節(jié)內(nèi)容及重點(diǎn)本節(jié)內(nèi)容及重點(diǎn)了解常見熱處理缺陷了解常見熱處理缺陷的特征及產(chǎn)生原因。的特征及產(chǎn)生原因。熱處理缺陷的金相分析熱處理缺陷的金相分析在熱處理過程中，因工藝不當(dāng)或操作不在熱處理過程中，因工藝不當(dāng)或操作不當(dāng)，常產(chǎn)生一些缺陷。如產(chǎn)生當(dāng)，常產(chǎn)生一些缺陷。如產(chǎn)生脫碳脫碳、晶粒粗、晶粒粗大、大、軟點(diǎn)軟點(diǎn)和變形等缺陷；和變形等缺陷； 嚴(yán)重者如嚴(yán)重者如過熱過熱、過過燒燒、裂紋裂紋，均可造成零件報廢。此外，零件，均可造成零件報廢。此外，零件的幾何形狀，如截面厚、薄懸殊，冷加工表的幾何形狀，如截面厚、薄懸殊，冷加工表面粗糙以及原材料組織中存在疵病，也會在面粗糙以及原

2、材料組織中存在疵病，也會在熱處理過程中產(chǎn)生缺陷。熱處理過程中產(chǎn)生缺陷。3 3、過熱缺陷、過熱缺陷過熱過熱特征：表現(xiàn)為組織粗化，使材料沖特征：表現(xiàn)為組織粗化，使材料沖擊韌性顯著降低。擊韌性顯著降低。過熱產(chǎn)生過熱產(chǎn)生原因：由于加熱溫度過高或保原因：由于加熱溫度過高或保溫時間過長，往往會引起晶粒普遍長大，溫時間過長，往往會引起晶粒普遍長大，而使淬火后組織粗大。而使淬火后組織粗大。4 4、過燒缺陷、過燒缺陷表現(xiàn)為除晶粒粗大外，部分晶?；虼蟛勘憩F(xiàn)為除晶粒粗大外，部分晶?；虼蟛糠志ЯＺ呌谌刍癄顟B(tài)。分晶粒趨于熔化狀態(tài)。1 1、氧化與脫碳、氧化與脫碳金屬材料在空氣或其他氧化性氣氛中加熱時，金屬材料在空氣或其他

3、氧化性氣氛中加熱時，其表面即發(fā)生氧化作用，并生成氧化層，同時其表面即發(fā)生氧化作用，并生成氧化層，同時表面還會減少或完全失去碳分。即氧化與脫碳。表面還會減少或完全失去碳分。即氧化與脫碳。鋼在鋼在A3以上加熱或以上加熱或A1以上加熱時，強(qiáng)脫碳形以上加熱時，強(qiáng)脫碳形成柱狀晶脫碳；弱脫碳產(chǎn)生粒狀晶脫碳。成柱狀晶脫碳；弱脫碳產(chǎn)生粒狀晶脫碳。危害：危害：引起構(gòu)件的嚴(yán)重變形與早期斷裂引起構(gòu)件的嚴(yán)重變形與早期斷裂工具鋼表面脫碳則往往形成淬火裂紋工具鋼表面脫碳則往往形成淬火裂紋冷變形壓力加工時易在表面出現(xiàn)裂紋冷變形壓力加工時易在表面出現(xiàn)裂紋脫碳層深度測定脫碳層深度測定 ?2 2、淬火軟點(diǎn)、淬火軟點(diǎn)淬火軟點(diǎn)特征：

4、在經(jīng)淬火后的零件表面有時會發(fā)淬火軟點(diǎn)特征：在經(jīng)淬火后的零件表面有時會發(fā)現(xiàn)斑點(diǎn)，由于斑點(diǎn)處的硬度較低，稱為軟點(diǎn)?，F(xiàn)斑點(diǎn)，由于斑點(diǎn)處的硬度較低，稱為軟點(diǎn)。產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：1 1、工件原來的顯微組織不均勻。、工件原來的顯微組織不均勻。在淬火前進(jìn)行預(yù)先的正火、球化處理，使組織均勻在淬火前進(jìn)行預(yù)先的正火、球化處理，使組織均勻2 2、鋼件的淬透性不足，而工件的截面又較大。、鋼件的淬透性不足，而工件的截面又較大。改用淬透性較高的鋼材。改用淬透性較高的鋼材。3 3、工件表面脫碳。、工件表面脫碳。4 4、淬火介質(zhì)的冷卻速度較低。、淬火介質(zhì)的冷卻速度較低。5 5、加熱不足，如加熱溫度低或保溫時間不足。、加熱不

5、足，如加熱溫度低或保溫時間不足。6 6、工件表面不夠清潔，如有油跡、鐵銹存在。、工件表面不夠清潔，如有油跡、鐵銹存在。5 5、淬火裂紋、淬火裂紋淬火裂紋的特征：淬火裂紋的特征：多數(shù)情況下裂紋由表面向心部擴(kuò)展，宏觀形多數(shù)情況下裂紋由表面向心部擴(kuò)展，宏觀形態(tài)較平直。態(tài)較平直。從宏觀與微觀看，裂紋兩側(cè)均無脫碳。從宏觀與微觀看，裂紋兩側(cè)均無脫碳。產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：較大的拉應(yīng)力因素。如冷卻太強(qiáng)烈、未及時較大的拉應(yīng)力因素。如冷卻太強(qiáng)烈、未及時回火、設(shè)計(jì)不合理等回火、設(shè)計(jì)不合理等材質(zhì)缺陷。如晶粒粗大、夾雜物缺陷、網(wǎng)狀材質(zhì)缺陷。如晶粒粗大、夾雜物缺陷、網(wǎng)狀碳化物、表面脫碳、嚴(yán)重偏析等碳化物、表面脫碳、嚴(yán)重偏

6、析等1熱處理缺陷及分類熱處理缺陷及分類熱處理缺陷一般按缺陷性質(zhì)分類，主要包括熱熱處理缺陷一般按缺陷性質(zhì)分類，主要包括熱處理裂紋、變形、殘留應(yīng)力、組織不合格、性處理裂紋、變形、殘留應(yīng)力、組織不合格、性能不合格、脆性及其他缺陷七大類能不合格、脆性及其他缺陷七大類 熱處理缺陷中最危險的是裂紋熱處理缺陷中最危險的是裂紋 熱處理變形是最常見的熱處理缺陷熱處理變形是最常見的熱處理缺陷熱處理缺陷產(chǎn)生的原因概括起來可分為熱處理缺陷產(chǎn)生的原因概括起來可分為熱處理熱處理前、熱處理中、熱處理后前、熱處理中、熱處理后三方面的原因。三方面的原因。 2熱處理缺陷分析方法熱處理缺陷分析方法 熱處理缺陷分析從斷口分析人手，輔

7、以化學(xué)成分分析、熱處理缺陷分析從斷口分析人手，輔以化學(xué)成分分析、金相分析、力學(xué)性能試驗(yàn)、無損檢驗(yàn)等檢驗(yàn)方法，調(diào)金相分析、力學(xué)性能試驗(yàn)、無損檢驗(yàn)等檢驗(yàn)方法，調(diào)查工藝過程，進(jìn)行必要的驗(yàn)證試驗(yàn)。最后將各種分析、查工藝過程，進(jìn)行必要的驗(yàn)證試驗(yàn)。最后將各種分析、試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，得出結(jié)論，并提出改試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，得出結(jié)論，并提出改進(jìn)措施。進(jìn)措施。1斷口分析斷口分析 2化學(xué)分析化學(xué)分析 3金相檢驗(yàn)金相檢驗(yàn) 4力學(xué)性能試驗(yàn)力學(xué)性能試驗(yàn)5驗(yàn)證試驗(yàn)驗(yàn)證試驗(yàn)通常是按原工藝和改進(jìn)工藝進(jìn)行對比試驗(yàn)，分析檢查通常是按原工藝和改進(jìn)工藝進(jìn)行對比試驗(yàn)，分析檢查技術(shù)條件要求的各項(xiàng)指標(biāo)。技術(shù)條件要求的各項(xiàng)指

8、標(biāo)。6綜合分析綜合分析 最終確定結(jié)論，最終確定結(jié)論，并提出改進(jìn)措施并提出改進(jìn)措施。 標(biāo)準(zhǔn)號標(biāo)準(zhǔn)號標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)名稱GBT 2241987鋼的脫碳層深度測定方法鋼的脫碳層深度測定方法GBT 12992000合金工具鋼合金工具鋼GBT 44621984高速工具鋼大塊碳化物評級圖高速工具鋼大塊碳化物評級圖GBT 13299199l鋼的顯微組織評定方法鋼的顯微組織評定方法GBT 13320199l鋼質(zhì)模鍛件金相組織評級圖及評定方法鋼質(zhì)模鍛件金相組織評級圖及評定方法GBT 43351984低碳鋼冷軋薄板鐵素體晶粒度測定法低碳鋼冷軋薄板鐵素體晶粒度測定法GBT 72161987灰鑄鐵金相灰鑄鐵金相GBT 944l1988球墨鑄鐵金相檢驗(yàn)球墨鑄鐵金相檢驗(yàn)GBT 84931987一般工程用鑄造碳鋼金相一般工程用鑄造碳鋼金相G BT 133051991奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼a-相面積含量金相測定法相面積含量金相測定法GBT 640l1986鐵素體奧氏體雙相不銹鋼中鐵素體奧氏體雙相不銹鋼中a -相面積含量金相測定法相面積含量金相測定法JBT 50742007低、中碳鋼球化體評級低、中碳鋼球化體評級JBT 92111999中碳鋼與中碳合金結(jié)構(gòu)鋼馬氏體等級中碳鋼與中碳合金結(jié)構(gòu)鋼馬氏體等級JBT 7713_2007高碳高合金鋼制