在進(jìn)行金屬熱處理的過程中,正火與退火工藝經(jīng)常會(huì)由于加熱或者冷卻不當(dāng),出現(xiàn)一些與預(yù)期目標(biāo)相反的組織,因此造成產(chǎn)品的缺陷。對于操作者來說,應(yīng)該對這些缺陷有一定的了解,這樣才能更好地對缺陷進(jìn)行預(yù)防。那么,熱處理中退火與正火的缺陷都有哪些呢?下面就來具體介紹一下。
1、過燒
由于加熱溫度過高,出現(xiàn)晶界局部熔化,造成工件報(bào)廢。
2、黑脆
碳素工具鋼或低合金工具鋼在退火后,有時(shí)發(fā)現(xiàn)硬度雖然很低,但脆性卻很大,一折即斷,斷口呈灰黑色,所以被稱為“黑脆”。金相組織特點(diǎn)是部分滲碳體轉(zhuǎn)變成石墨。
產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是由于退火溫度過高,保溫時(shí)間過長,冷卻緩慢,珠光體轉(zhuǎn)變按更穩(wěn)定的平衡圖所致。鋼中含碳量過高,含錳量過底,以及含有微量促進(jìn)石墨化的雜質(zhì)元素等均能促進(jìn)石墨化。發(fā)現(xiàn)黑脆的工具不能返修。
3、粗大魏氏組織
退火或正火鋼中出現(xiàn)粗大魏氏組織的主要原因是由于加熱溫度過高所造成的。由魏氏組織的形成規(guī)律得知,當(dāng)奧氏體晶粒較細(xì)時(shí),只有含碳量范圍很小的鋼,在適當(dāng)冷卻速度范圍內(nèi)冷卻時(shí)才出現(xiàn)魏氏組織。當(dāng)奧氏體晶粒很粗大時(shí),出現(xiàn)魏氏組織的含碳量范圍擴(kuò)大,且在冷卻速度較低時(shí)才能出現(xiàn)魏氏組織。
為了消除魏氏組織,可以采用稍高于Ac3的加熱溫度,使先共析相完全溶解,又不使奧氏體晶粒粗大,而根據(jù)鋼的化學(xué)成分采用較快或較慢的冷卻速度冷卻。
4、反常組織
其組織特征是在亞共析鋼中,在先共析鐵素體晶界上有粗大的滲碳體存在,珠光體片間距也很大。在過共析鋼中,在先共析滲碳體周圍有很寬鐵素體條,而先共析滲碳體網(wǎng)也很寬。反常組織將造成淬火軟點(diǎn),出現(xiàn)這種組織時(shí)應(yīng)進(jìn)行重新退火消除。
5、網(wǎng)狀組織
網(wǎng)狀組織主要是由于加熱溫度過高,冷卻速度過慢所引起的。因?yàn)榫W(wǎng)狀鐵素體或滲碳體會(huì)降低鋼的機(jī)械性能,特別是網(wǎng)狀滲碳體,在后繼淬火加熱時(shí)很難消除,因此必須嚴(yán)格控制。網(wǎng)狀組織一般采取重新正火的方法來消除。
6、球化不均勻
二次滲碳體呈粗大塊狀分布,形成原因?yàn)榍蚧嘶鹎皼]有消除網(wǎng)狀滲碳體,在球化退火時(shí)集聚而成。消除方法是進(jìn)行正火和一次球化退火。