由于金属的热处理不当,方矩管可能会出现一些与预期目的相反的组织,从而造成缺陷。常见方矩管热处理缺陷有以下七种:
一、黑脆
方矩管在退火后,有时发现硬度虽然很低,但脆性却很大一折即断,断口呈灰黑色,所以叫“黑脆”。金相组织特点是部分渗碳体转变成石墨,发现黑脆的方矩管不能返修;
二、反常组织
特征是在亚共析钢中,在先共析铁素体晶界上有粗大的渗碳体存在,珠光体片间距也很大。在过共析钢中,在先共析渗碳体周围有很宽铁素体条,而先共析渗碳体网也很宽。出现反常组织的原因是当亚共、析钢或过共析钢退火时,在Ar1点附近冷却过慢,特别在略低于Ar1点的温度下长期停留。方矩管的这种组织形成过程是待先共析相析出后,在后续的珠光体转变中,铁素体或渗碳体自由长大,而形成游离酌铁素体或渗碳体。结果出现非共析渗碳体,而在过共析钢中出现游离铁素体。这和正常组织正好相反。因而称为反常组织,反常组织将造成淬火软点;
三、球化不均匀
方矩管球化退火后所得的碳化物球化不均匀组织,二次渗碳体呈粗大块状分布,形成原因为球化退火前并没有消除网状渗碳体,在球化退火前集聚而成。消除方法是进行正火和一次球化退火;
四、过烧
由于加热温度过高,出现晶界氧化,甚至晶界局部熔化,从而造成方矩管报废;
五、硬度过高
中高碳钢退火的重要目的之一是降低硬度,便于切削加工,因而对退火后的硬度有一定要求,但是如果退火时加热温度过高,冷却速度过块,特别是合金元素高、过冷奥氏体稳定的方矩管,就会出现索氏体、屈氏体、甚至贝氏体、马氏体组织。因而硬度高于规定的硬度范围。为了获得所需硬度,应重新进行退火;
六、网状组织
网状组织主要是由于加热温度过高,冷却速度过慢所引起的。因为网状铁素体或渗碳体会降低方矩管的机械性能,特别是网状渗碳体,在后继淬火加热时很难消除,因此必须严格控制.网状组织一般采取重新正火的办法来消除;
七、粗大魏氏组织
退火或正火后方矩管中出现粗大魏氏组织,其主要原因是由于加热温度过高所造成的。由魏氏组织的形成规律得知,当奥氏体晶粒较细时,只有含碳量范围很小的钢,在适当冷却速度范围内冷却时才出现魏氏组织。当奥氏体晶粒很粗大时,出现魏氏组织的含碳量范围扩大,且在冷却速度较低时才能出现魏氏组织,为了消除魏氏组织,可以采用稍高于Ac3的加热温度,即使先共析相完全溶解,又不使奥氏体晶粒粗大,而根据钢的化学成分采用较快或较慢的冷却速度冷却。对于魏氏组织严重的,可以采用双重正火来消除。 |