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高壓合金管的常見熱處理缺陷
  
 

高壓合金管經熱處理后常見的質量缺陷有:淬火顯微組織過熱、欠熱、淬火裂紋、硬度不夠、熱處理變形、表面脫碳、軟點等,’它們對高壓合金管的使用壽命和精度具有重要的影響,分析芄產生的原因,對于指導熱處理過程和預防有重要的作用。

【1】過熱
從高壓合金管粗糙口上可觀察到淬火后的顯微組織過熱情況。但i 要確切判斷其過熱的程度,必須觀察顯微組織。如果GCrl5鋼的淬火組織中出現粗針狀馬氏體,則為淬火過熱組織。形成原因可是淬火加熱溫度過高或加熱保溫時間太長造成的全面過熱;也可肖巨是因原始組織帶狀碳化物嚴重,在兩帶之間的低碳區形成局部馬氏體針狀粗大,造成的局部過熱。過熱組織中殘留奧氏體增多,尺寸穩定性下降。由于淬火組織過熱,鋼的晶體粗大·會導致高壓合金管的核J 性下降·抗沖擊性能降低,高壓合金管的壽命也降低。過熱嚴重甚至會造成淬火裂紋。
【2】欠熱
淬火溫度偏低或冷卻不良則會在顯微組織中產生超過標準規定的托氏體組織,稱為欠熱組織,它使零件的硬度下降,耐磨性急劇降低,直接影響到高壓合金管的使用壽命。
【3】淬火裂紋
高壓合金管在淬火冷卻過程中因內應力(熱應力和組織應力的復合作用力),瞬間超過了該位置材料的抗拉強度所形成的裂紋稱淬火裂紋。造成這種裂紋的原因有:由于淬火加熱溫度過高或冷卻太急,熱應力和金屬質量體積變化時的組織應力大于鋼材的抗斷裂強度;工作表面的原有缺陷(如表面微細裂紋或劃痕)或是鋼材內部缺陷(如夾渣、嚴重的非金屬夾雜物、白點、縮孔殘余等)在淬火時形成應力集中;嚴重的表面脫碳和碳化物偏析;零件淬火后回火不足或未及時回火;前面工序造成的冷沖應力過大、鍛造折醬、深的車削刀痕、油溝尖銳棱角等?傊,造成淬火裂紋的原因可能是上述因素的一種或多種,內應力的存在是形成淬火裂紋的主要原因。淬火裂紋深而細長,斷口平直,破斷面無氧化色。它在軸承套圈上往往是縱向的平直裂紋或環形開裂;在軸承鋼球上的形狀有S 形、丁形或環形。淬火裂紋的組織特征是裂紋兩側無脫碳現象,明顯區別于鍛造裂紋和材料裂紋。
【4】熱處理變形
高壓合金管在熱處理時,存在有熱應力和組織應力,這種內應力能相互疊加或部分抵消,是復雜多變的,因為它能隨著加熱溫度、加熱速度、冷卻方式、冷卻速度、零件形狀和大小、裝爐的方式的變化而變化,故其熱處理變形是難免的。認識和掌握它的變化規律可以使軸承零件的變形(如合金管的橢圓、尺寸脹大等)置于可控的范圍,有利于生產的正常進行。當然在熱處理過程中的機械碰撞也會使零件產生變形,但這種變形是可以通過改進操作等來加以減少和避免的。
【5】表面脫碳
高壓合金管在熱處理過程中,如果是在氧化性介質中完成加熱,則表面會發生氧化作用使高壓合金管表面碳的質量分數減少,造成表面脫碳。表面脫碳層的深度超過最后加工的留量就會使高壓合金管報廢。表面脫碳層深度的測定在金相檢驗中可用金相法和顯微硬度法。以表面層顯微硬度分布曲線測量法為準,可作仲裁判據。
【6】軟點
多半是由于加熱不足、冷卻不良或淬火操作不當等原因造成的高壓合金管表面局部硬度不夠的現象稱為淬火軟點。它像表面脫碳一樣可以造成表面耐磨性和疲勞強度的嚴重下降,使用過程中將造成局部劇烈磨損或失效。
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