|
Дефекти, спричинені неправильним нагріванням, можна розділити на: ① Дефекти, спричинені зміною гістохімічного стану зовнішнього шару, викликаної середовищем, такі як окислення, декарбонізація, науглерожування, вміст сірки, міді тощо.② Дефекти, спричинені аномальними зміни внутрішньої структури тканини, такі як перегрів, перегорання та передача недостатнього тепла.③ Через нерівномірний розподіл температури в заготовці внутрішня напруга (така як температурна напруга, напруга тканини) є занадто великою, і заготовка розтріскується.
1. Декарбонізація
Декарбонізація означає, що вуглець на поверхневому шарі металу окислюється при високій температурі, так що вміст вуглецю в поверхневому шарі значно знижується порівняно з внутрішнім явищем.
Глибина шару декарбонізації залежить від складу сталі, складу пічного газу, температури та часу ізоляції при цій температурі. Нагрівання атмосфери окислення легко декарбонізувати, високовуглецеву сталь легко декарбонізувати, кремнієву сталь також легко декарбонізувати.
Декарбонізація знижує міцність і втомність деталей, послаблює зносостійкість.
2. Збільшення вуглецю
Поковки, нагріті масляною піччю, часто наростають на поверхню або частину поверхні. Іноді товщина шару вуглецю досягає 1,5-1,6 мм, вміст вуглецю в шарі вуглецю досягає приблизно 1 відсотка (масова частка), а місцевий вміст вуглецю навіть перевищує 2 відсотки (масова частка), і з’являється листенітова тканина.
Це в основному у випадку опалення масляної печі, коли заготовка знаходиться близько до сопла печі для масляної печі або в зоні, де два сопла перетинають паливо, оскільки масло та повітря погано змішуються, тому згоряння не є повним, на поверхні заготовки утворюється відновлююча навуглецьована атмосфера, що створює ефект поверхневого вуглецю.
Збільшення вуглецю погіршує продуктивність обробки поковок, і їх легко різати під час різання.
3. Перегріватися
Перегрів означає занадто високу температуру нагрівання металевої заготовки або в зазначеному діапазоні температур кування та термічної обробки, або підвищення температури, спричинене термічним ефектом.
Вуглецева сталь (суб-або наданалізована сталь) часто з'являється після перегріву. Після перегріву мартенситної сталі вона часто з'являється в кристалічній структурі, і форма сталі часто характеризується перегрівом тканини. Після перегріву титанового сплаву з'явилася очевидна фазова межа кристалів і пряма струнка організація Вей. Після перегріву руйнування легованої сталі з'явиться камінчастий злам або смуговий злам. Перегріта тканина через великий розмір зерна знижує механічні властивості, особливо ударну в'язкість.
Після нормальної термічної обробки (запалювання, гартування) загальна структура сталі від перегріву може бути покращена, а продуктивність відновлена. Цей перегрів часто називають нестабільним перегрівом; і серйозний перегрів легованої структурної сталі після загального запалювання (включаючи високотемпературне запалювання), відпалу або загартування, перегрів тканини не можна повністю усунути, цей перегрів часто називають стабільним перегрівом.
4. Занадто сильне горіння
Перегорання означає, що температура нагрівання металевої заготовки занадто висока або залишається в зоні високотемпературного нагріву занадто довго, кисень та інший газ окислення в печі проникає в зазор між зернами металу, а окислення залізом, сіркою, вуглецю та ін., утворюючи співкристал розплавленого оксиду, що руйнує зв'язок між зернами і різко знижує пластичність матеріалу. Метал із сильним прогаром трісне від легкого удару при видаленні товщини, а на пропілі з’являться поперечні тріщини при витягуванні.
Жорсткої температурної межі між перепалом і перегрівом немає. Як правило, за характеристиками окислення та плавлення зерна можна судити про горіння. У випадку вуглецевої сталі, коли межа зерна плавиться, а сталь, яка має важкі хімічні властивості кисню (швидкорізальна сталь, сталь типу Cr 12 тощо), перепалюється, межа зерна виглядає як літеніт риб’ячої кістки внаслідок плавлення. При перепалюванні алюмінієвого сплаву з’являються трикутна зона плавлення кристалічної межі та куля переплавлення. Поковки після спалення часто не вдається зберегти, доводиться здавати на металобрухт.
5. Теплові тріщини
Під час нагрівання великого злитка з великим розміром перетину та заготовки з високолегованої сталі та високотемпературного сплаву з поганою теплопровідністю, якщо швидкість нагрівання надто висока на стадії низької температури, заготовка вироблятиме велике теплове напруження через велику різницю температур між внутрішньою і поза. Крім того, заготовка має погану пластичність через низьку температуру. Якщо значення термічної напруги перевищує межу міцності заготовки, тріщина при радіаційному нагріванні буде генеруватися від центру до навколишньої області, викликаючи тріщину всієї секції.
6. Мідна хрустка
Мідь крихка тріщини на поверхні поковки. При високому спостереженні світло-жовта мідь (або твердий розчин міді) розподіляється вздовж межі зерен.
When the billet is heated, such as the residual copper oxide in the furnace, the oxide steel is reduced to free copper at high temperature, and the molten steel atoms expand along the austenite grain boundary, which weakens the connection between the grains. In addition, when the copper content in the steel is higher [>2 відсотки (масова частка)], як-от нагрівання в атмосфері окислення, під оболонкою з оксиду заліза утворюється багатий міддю шар, який також спричиняє крихкість сталі.
|
