相信很多人都知道彈簧在熱處理過程中,如果出現(xiàn)加熱過熱等等的現(xiàn)在是非常容易導(dǎo)致奧氏體晶粒的粗大,使零件的機械性能下降,那么加溫過熱都會出現(xiàn)哪些不良反應(yīng)呢?下面跟隨著國洋彈簧一起去了解一下吧。
一、彈簧熱處理過熱的類型
(1)一般過熱:過高的加熱溫度或在高溫下長時間保持會導(dǎo)致奧氏體晶粒粗化,這稱為過熱。奧氏體晶粒粗大會導(dǎo)致鋼的強度和韌性降低,韌脆轉(zhuǎn)變溫度升高,淬火過程中變形和開裂傾向增加。過熱的原因是爐子溫度計失控或混合材料(經(jīng)常在不知道過程的情況下發(fā)生)。過熱結(jié)構(gòu)可以在高溫下退火、正火或回火多次,然后在正常條件下再奧氏體化以細化晶粒。
(2)斷口遺傳:過熱組織的鋼經(jīng)再加熱和淬火后,可以細化奧氏體晶粒,但有時仍有粗大和顆粒狀的斷口。關(guān)于骨折遺傳的理論有很多爭議。一般認為,由于過高的加熱溫度,諸如MNS的雜質(zhì)溶解在奧氏體中并富集在晶體界面中,并且這些夾雜物在冷卻時將沿著晶體界面沉淀,并且在受到?jīng)_擊時容易沿著粗奧氏體晶界斷裂。
(3)粗組織的遺傳:當具有粗馬氏體、貝氏體和魏氏組織的鋼零件被再奧氏體化時,它們被緩慢加熱到常規(guī)淬火溫度,甚至更低,并且它們的奧氏體晶粒仍然是粗的。這種現(xiàn)象被稱為結(jié)構(gòu)繼承。為了消除粗組織的遺傳性,可以采用中間退火或多次高溫回火處理。
二、出現(xiàn)什么現(xiàn)象表面已經(jīng)過熱了
(1) 彈簧過燒現(xiàn)象:加熱溫度高,不僅導(dǎo)致奧氏體晶粒粗大,而且導(dǎo)致晶界局部氧化或熔化,導(dǎo)致晶界弱化,稱為過燒。鋼過燒後性能嚴重惡化,淬火時產(chǎn)生裂紋。燒傷的組織無法復(fù)原,只能報廢。因此,在工作中要避免發(fā)生過燒。
(2) 彈簧脫碳氧化:鋼受熱時,表面的碳與介質(zhì)(或大氣)中的氧、氫、二氧化碳和水蒸氣發(fā)生反應(yīng),降低表面的碳濃度,稱為脫碳。淬火後,脫碳鋼的表面硬度、疲勞強度和耐磨性降低,表面殘餘拉應(yīng)力容易形成表面網(wǎng)狀裂紋。鋼鐵表面的鐵和合金受熱後,與介質(zhì)(或大氣)中的元素、氧、二氧化碳、水蒸氣發(fā)生反應(yīng),形成氧化膜,稱為氧化。高溫(一般在570℃以上)工件氧化後尺寸精度和表面亮度變差,氧化膜淬透性差的鋼件易出現(xiàn)軟點。為防止氧化和減少脫碳,應(yīng)採取以下措施:工件表面塗層、不鏽鋼箔密封加熱、鹽浴爐加熱、保護氣氛加熱(如淨化惰性氣體、控制爐內(nèi)碳勢等),火焰燃燒爐(還原爐氣)。
(3)彈簧氫脆:高強度鋼在富氫氣氛中加熱時塑性和韌性降低,這種現(xiàn)象稱為氫脆。通過脫氫處理(如回火、時效等)也可消除氫脆工件,在真空、低氫氣氛或惰性氣氛下加熱可避免氫脆。如連續(xù)熱處理爐,淬火後可及時處理,回火時也可置換氧氣處理。根據(jù)目前的使用和統(tǒng)計,在連續(xù)控制氣氛熱處理爐中處理的產(chǎn)品一般不會發(fā)生氫脆。