钢的热处理缺陷分析.doc

钢的热处理缺陷分析.doc钢的热处理缺陷分析(2学时)一、 实验H的:1、 了解热处理各种热处理缺陷产牛的原因及防止措施,2、 用金相显微镜观察及分析各种热处理缺陷,3、 学会用金相显微镜测定脱碳层的方法。二、 实验内容:在各种热处理工艺中淬火缺陷最为常见,如硬度不足、软点、变形甚至开裂等,但产牛的原因很多,须从各个方血进行检查及分析。其中金相检验鮫为方便,而占有重耍地位。(一)、热处理缺陷分析的一般步骤:首先应了解零件的技术耍求,使用材料、热处理工艺等。1、 零件的外观检查;有无裂纹、裂纹的情况、分布状况及人小,断口形貌。2、 破度测量:判断热处理破度是否达到技术要求,为金相检验提供数据。3、 必要时进行材料的化学成分分析;判断材料是否混料而误用成其它材料。4、 正确的取样;选取有代表性的部位,否则将得出错误结论。5、 金相检验:试样经磨制抛光后,必要时可在浸蚀之前检查裂纹形态和夹杂物的情况,來判断是否是形成裂纹的原因。6、 作出结论:通过多方面的检验后,找出缺陷形成及产牛的证据及原因,可能的话捉出改进的建议。三、 常见的热处理缺陷有如下几种;、中碳钢及中碳合金钢淬火后正常组织是细小及中等粗细的马氏体。当这种马氏体组织屮有部分铁素体,就会使淬火马氏体的硬度下降,当铁素体数暈越多硬度就越低,产生这种现象的主要原因是加热温度低于AC3。所致。2、 另外在中碳钢及中碳合金钢淬火后正常组织是细小及中等粗细的马氏体。当这种马氏体组织中夹有贝氏体或屈氏体,有时还伴有少量铁素体,就会使淬火马氏体的硬度下降,后两者的数量越多则硬度越低,产生这种现象的主要原因是冷却速度不够迅速。马氏体+铁素体组织 马氏体+屈氏体组织当马氏体太细小,同吋乂出现白色块状铁素体,这是淬火加热温度偏低所制。2、高碳钢及高碳合金钢再淬火后的正常淬火组织应该是针状或细针状马氏体及均匀分布的小颗粒炭化物。当组织屮炭化物颗粒较多,这说明炭化物溶入不足,马氏体的碳及合金化浓度不够,其至有部分耒溶入奥氏体的珠光体小区域存在,这时还表现为硬度低或硬度不均匀。这是淬火加热温度偏低所制。有时组织中含有少量屈氏体,当含量多时表现为硕度不足,当含量少时只有川金相法进行检验。为了确保质量一些钢材都有它的一套质量检验标准。3、当淬火组织屮马氏体针叶粗人,高碳钢屮炭化物减少甚至消失,出现明显的残余奥氏体,(一-般马氏体针还会随淬火温度的增大而增大)这是淬火过热的原凶。它也会使碾度降低。45#钢100()1加热淬火(粗大的马氏体)T12钢KXX)°C加热淬火(马氏体及残余奥氏体)当加热温度太高时,不仅马氏体针叶粗大,残余奥氏体数量增多,其至会引起奥氏体晶界融化,这种现象叫过烧。总的來说淬火加热温度过高,使试件内应力增大,致使工件产生裂纹造成产品报废。4、 在淬火加热时,由丁-加热介质中氧的存在而使试样表甸发牛氧化与脱碳。脱碳层会直接影响工件的表面的硬度及耐磨性。5、 淬火时使用的冷却介质不当,或形状复杂的工件淬火时操作不当,或合金钢件,特别是合金工具钢件,如果淬入水中透冷,由于淬火应力过大,往往会形成工件开裂。对于错综复杂的热处理缺陷必须进行认真的分析处理。四、脱碳层深度的测定方法:按GB224—86的标准,钢的脱碳层的深度显微测定方法如下;(一) 、术语及定义1、 脱碳层可分成两部分:(1) 、全脱碳层(2) 、部分脱碳层2、 脱碳层的总深度