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正确鉴别锻造加热与热处理加热裂纹

2012年04月01日

锻造裂纹一般在高温时形成,锻造变形时由于裂纹扩大并接触空气,故在100X或500X的显微镜下观察,可见到裂纹内充有氧化皮,且两侧是脱碳的,组织为铁素体,其形态特征是裂纹比较粗壮且一般经多条形式存在,无明细尖端,比较圆纯,无明细的方向性,除以上典型形态外,有时会出现有些锻造裂纹比较细。裂纹周围不是全脱碳而是半脱碳。 
    淬火加热过程中产生的裂纹与锻造加热过程形成的裂纹在性质和形态上有明显的差别。对结构钢而言,热处理温度一般较锻造温度要低得多,即使是高速钢、高合金钢其加热保温时间则远远小于锻造温度。由于热处理设备加热温度偏高,保温时间过长或快速加热,均会在加热过程中产生早期开裂。产生沿着较粗大晶粒边界分布的裂纹;裂纹两侧略有脱碳组织,零件加热速度过快,也会产生早期开裂,这种裂纹两侧无明显脱碳,但裂纹内及其尾部充有氧化皮。有时因高温仪器失灵,温度非常高,致使零件的组织极粗大,其裂纹沿粗大晶粒边界分布。
结构钢常见的缺陷:
1 、锻造缺陷
(1)折叠: 冲孔、切料、刀板磨损、锻造粗糙等原因造成了表面缺陷,在后续锻造时,将表面氧化皮等缺陷卷入锻件本体内而形成折缝。在显微镜上观察时,可发现折叠周围有明显脱碳。
(2)过热、过烧: 主要特征是晶粒粗大,有明显的魏氏组织。出现过烧缺陷说明加热温度高、断口晶粒粗大,凹凸不平,无金属光泽,晶界周围有氧化脱碳现象。
(3)锻造裂纹: 常产生于组织粗大,应力集中处或合金元素偏析处,裂纹内部常充满氧化皮。锻造温度高,或者终端温度低,都容易产生裂纹。还有一种裂纹是锻造后喷水冷却后形成的。 
2、 热处理缺陷
(1)过热: 显微组织粗大,如果是轻度过热,可采用二次淬火来挽救。
(2)淬裂: 其特点是刚健挺直,呈穿晶分布,起始点较宽,尾部细长曲折。此种裂纹多产生于马氏体转变之后,故裂纹周围的显微组织与其它区域无明显区别,也无脱碳现象。 
(3)软点: 显微组织有块状或网状屈氏体和未溶铁素体等。加热不足,保温时间不够,冷却不均匀都会产生软点。
(4)过烧: 除晶粒粗大外,部分晶粒已趋于熔化,晶界极粗。

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