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            鍛打件淬火裂紋與回火脆性缺陷的分析與對策
            - 2021-09-11-

            ?  許多對機械性能和表面硬度要求較高的大鍛打件在鍛造后須進行粗加工,然后進行淬火和回火熱處理或表面淬火。在熱處理過程中,由于溫度的快速變化,會產生很大的溫度應力。由于相變還會發生結構應力,該結構應力和鍛件中存在的殘余應力疊加在一起,因此,如果合成拉伸應力超過材料的拉伸強度,并且沒有塑性變形松弛,則會發生各種形式的開裂和裂紋。如大鍛件的截面尺寸較大,加熱和冷卻過程中溫度分布不均,相變的過程較為復雜,殘余的應力較大,各宏觀與微觀缺陷程度不同,導致縱向、橫向、表面和中心裂紋、表面裂紋和表面剝落等,塑性差、韌性低,都會加劇裂紋的萌生和擴展過程,往往形成即時或延遲的裂紋失效,甚至爆燃和自然開裂,造成較大經濟損失。

              9Cr2Mo鋼軋輥的表面淬火產生橫向裂紋,在淬火、回火和加熱過程中過熱,回火不足,高殘余內應力保留在中心。未來工頻熱處理表面淬火時,中心拉應力和殘余應力疊加,高過鋼的強度限度,導致三段斷裂,對該鍛打件的斷口分析表明,裂紋起源于過熱粗晶中心,沿徑向有徑向撕裂邊,表層為細瓷表面淬火層。

              防范淬火裂紋的一般對策是:

              1、運用合理熱處理的規范,控制加熱速度和冷卻工藝,減少加熱的缺陷和溫度應力;

              2、避免鍛件出現嚴重的冶金缺陷和殘余應力;

              3、淬火之后及時進行回火。

              回火脆性是由于碳化物沉淀或磷、錫、銻、砷等有害微量元素沿晶界聚集而導致脆性增加的趨勢。

              防范回火脆性的對策是:

              1、降低鋼中有害元素的含量;

              2、減少鋼中的偏析;

              3、避免鍛打件在回火脆性溫度區進行熱處理,并適當快速冷卻,以防范有害成分富集。

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