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大型锻件的热处理工艺是否复杂

2021-09-07 14:46:34

大型锻件的热处理工艺复杂吗?通常,大型锻件的热处理与锻件的冷却相结合。由于大型锻件截面尺寸大,生产工艺复杂。在热处理过程中,由于锻件的组织和性能不均匀,一些锻件容易产生白点缺陷。因此,除了消除应力和降低硬度外,大型锻件热处理的主要目的是防止白点,提高锻件的化学成分均匀性,并调整和细化锻件的微观结构。

大型锻件中的白点是锻件中的一种非常细小的脆性裂纹,具有圆形或椭圆形的银白色斑点,直径在几毫米到几十毫米之间。根据显微组织观察,白点附近区域未发现塑性变形痕迹,属于脆性断裂。

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锻件中白点的存在不仅会导致机械性能急剧下降,而且会导致高应力集中。在热处理和淬火过程中,零件在使用中会突然开裂或断裂,导致机器损坏事故。

因此,白点是锻件的缺陷。大型锻件的技术条件明确规定,一旦发现白点,必须报废。关于白斑的形成有很多理论。目前,人们普遍认为,白点是氢和钢中内应力(主要是结构应力)共同作用的结果。如果没有一定量的氢和较大的内应力,就不会形成白点。

在锻件锻造后的冷却过程中,随着温度的降低,由于奥氏体转变,除了锻件中的内应力(主要是结构应力)外,氢在钢中的溶解度降低。此时,内应力使位错聚集在亚晶界,形成亚微裂纹。当氢原子从固溶体中溶解并沉淀到亚微米裂纹中时,氢原子在裂纹中结合成氢分子并产生很大的压力。因此,在钢中含氢量高的局部脆性部位,在结构应力和氢沉淀应力的作用下,亚微观裂纹继续扩展和断裂,形成非常细小的内部裂纹,形成白点。

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