正文

過(guò)熱組織

簡(jiǎn)介

過(guò)熱組織(overheatedstructure)是鋼材內(nèi)部缺陷之一,鋼因加熱溫度超過(guò)Ac3很多或在高溫下停留時(shí)間很長(zhǎng)而形成的以晶粒粗大為特征的金屬組織。

特點(diǎn)

(1)晶粒長(zhǎng)大粗化。根據(jù)金屬化學(xué)成分的不同,粗化的程度也不同。含碳、錳、磷的鋼最易粗化,鋁、鈦、鈮、鋯等元素可抑制粗化。故用錳、硅脫氧的鋼為本質(zhì)粗晶粒鋼。銅及鋁合金過(guò)熱后也呈現(xiàn)粗晶組織。

(2)過(guò)熱鋼易形成魏氏組織。鋼中的鐵素體呈粗大的針狀束分布,延伸很長(zhǎng)。過(guò)熱的黃銅及鋁青銅中也會(huì)出現(xiàn)魏氏組織,魏氏組織對(duì)塑性和韌性的惡化程度更甚于過(guò)熱的粗晶組織。

(3)過(guò)熱使淬火后鋼的馬氏體粗大,殘余奧氏體增多,硬度比細(xì)馬氏體降低很多。鋼過(guò)熱時(shí),奧氏體內(nèi)溶解的碳及合金元素增多,奧氏體的穩(wěn)定性增高,使Mz點(diǎn)降至常溫以下,淬火后奧氏體不能完全轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,以殘余奧氏體存在于鋼中。在零件使用過(guò)程中,殘余奧氏體分解,導(dǎo)致工具或零件尺寸變形。沿晶界分布的殘余奧氏體使材料呈脆性并對(duì)晶間腐蝕敏感,抗腐蝕能力也會(huì)降低。對(duì)高速鋼,過(guò)熱不僅會(huì)使殘余奧氏體增多,而且還可在組織內(nèi)見(jiàn)到多角形碳化物,導(dǎo)致硬度降低且紅硬性受損。由于多角形碳化物的熔點(diǎn)較低,過(guò)熱能引起淬火裂紋。

(4)耐熱鋼和不銹鋼過(guò)熱時(shí)ζ鐵素體量增多,會(huì)導(dǎo)致鋼在淬火時(shí)硬度降低,回火后沖擊韌性下降。在熱加工時(shí)由于幾種組織的塑性不同,易產(chǎn)生裂紋。另外,ζ鐵素體易轉(zhuǎn)變?yōu)棣蚁啵共牧铣霈F(xiàn)脆性??刂萍訜釡囟群透邷叵峦A魰r(shí)問(wèn)可防止這類過(guò)熱組織的出現(xiàn)。