一、過燒的介紹
過(guo)燒組織(zhi)包括晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)局(ju)部熔(rong)化(hua)(hua)(hua)、顯微空洞，鋁(lv)合(he)金表面(mian)發(fa)(fa)黑、氣泡及斷口呈灰色無光(guang)澤，鎂(mei)合(he)金表面(mian)氧化(hua)(hua)(hua)瘤等。過(guo)燒造成(cheng)材料(liao)失(shi)效，除了有(you)過(guo)熱(re)的(de)粗大晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒(li)以外(wai)，就是對(dui)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)的(de)破壞。在原材料(liao)凝(ning)固時(shi)因為(wei)(wei)選擇(ze)結晶(jing)(jing)(jing)(jing)效應，低熔(rong)點(dian)元(yuan)素和雜(za)質元(yuan)素匯(hui)聚到晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)位置而(er)最后(hou)凝(ning)固，即晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)位置的(de)材料(liao)熔(rong)點(dian)最低。工(gong)件(jian)加(jia)熱(re)操(cao)作失(shi)當(dang)，爐溫(wen)超(chao)過(guo)該熔(rong)點(dian)溫(wen)度，晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)熔(rong)化(hua)(hua)(hua)失(shi)去強度(液態)，淬火(huo)(huo)就直接開裂;也可能(neng)冷卻時(shi)生(sheng)成(cheng)網狀晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)碳化(hua)(hua)(hua)物使(shi)工(gong)件(jian)脆(cui)化(hua)(hua)(hua)而(er)開裂;還(huan)可能(neng)發(fa)(fa)生(sheng)氧元(yuan)素沿(yan)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)通道快(kuai)速向內部擴(kuo)散，發(fa)(fa)生(sheng)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)內氧化(hua)(hua)(hua)，惡化(hua)(hua)(hua)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)強度。對(dui)于高合(he)金工(gong)模(mo)具鋼(gang)和鋁(lv)合(he)金的(de)淬火(huo)(huo)操(cao)作，要特別(bie)小(xiao)心，因為(wei)(wei)加(jia)熱(re)溫(wen)度離二相(xiang)區之(zhi)間的(de)差值小(xiao)，因為(wei)(wei)材料(liao)合(he)金成(cheng)分偏析(xi)，局(ju)部體(ti)積的(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)材料(liao)熔(rong)點(dian)可能(neng)高于熱(re)處理工(gong)藝圖紙規定溫(wen)度，以及控(kong)溫(wen)操(cao)作誤差，從(cong)而(er)發(fa)(fa)生(sheng)過(guo)燒，使(shi)工(gong)件(jian)報廢(fei)。
過(guo)燒組織使零件(jian)性能(neng)(neng)嚴重惡(e)化，極易產生熱處理(li)裂紋，所(suo)以過(guo)燒是不允許的(de)熱處理(li)缺陷(xian)。一(yi)旦出現(xian)過(guo)燒，整批零件(jian)只(zhi)能(neng)(neng)報廢。
因此，在熱處(chu)理生(sheng)產(chan)中要嚴(yan)格防止(zhi)出現過燒(shao)。
二、過燒危害舉例
圖1所示為W18Cr4V鋼的(de)淬火過燒(shao)組織，由灰白色隱針狀馬氏體和殘留(liu)奧(ao)氏體基(ji)體、沿晶界(jie)亮(liang)白色網狀碳化物及黑(hei)色托氏體組織。
圖1 W18Cr4V 過燒組(zu)織 400X
若淬火加熱溫度(du)過高，不僅使碳化物完全溶解，在(zai)隨(sui)后的冷卻過程中沿(yan)奧氏體晶(jing)界析出網(wang)(wang)狀(zhuang)或半網(wang)(wang)狀(zhuang)共晶(jing)碳化物，而(er)且(qie)在(zai)晶(jing)內形成黑色網(wang)(wang)狀(zhuang)托氏體組織。
圖(tu)(tu)2所示為W18Cr4V鋼的(de)嚴重淬(cui)火過(guo)燒組(zu)織(zhi)，圖(tu)(tu)中白色區域為隱針狀(zhuang)淬(cui)火馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)和(he)殘(can)留奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)基體(ti)，大(da)塊黑色組(zu)織(zhi)為索氏(shi)(shi)(shi)體(ti)+托(tuo)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)混合(he)組(zu)織(zhi)，晶(jing)界(jie)處灰色魚骨狀(zhuang)為共晶(jing)萊(lai)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)。由于加熱溫度過(guo)高(gao)，不僅使碳化(hua)(hua)物完(wan)全溶解，而且在奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)晶(jing)界(jie)上發生大(da)量熔化(hua)(hua)，隨后冷卻時，在熔化(hua)(hua)處形(xing)成大(da)量萊(lai)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)，奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)晶(jing)粒(li)中間出現(xian)黑色組(zu)織(zhi)。這(zhe)種嚴重的(de)過(guo)燒組(zu)織(zhi)會(hui)使刀具嚴重變形(xing)，出現(xian)收縮和(he)皺皮，導(dao)致刀具報廢。
圖2 W18Cr4V嚴重過(guo)燒組織 400X
由于(yu)高(gao)速(su)鋼奧氏(shi)體晶(jing)(jing)粒(li)度的大小取決于(yu)淬(cui)火溫度的高(gao)低(di)，故高(gao)速(su)鋼在熱處(chu)理后(hou)就應進行晶(jing)(jing)粒(li)度評定，這(zhe)是熱處(chu)理臨爐檢(jian)測質量的方法之一。
圖3所示為2A12(LY12)高強(qiang)度硬(ying)鋁(lv)合金(jin)殼體在固(gu)溶處理后全部開(kai)裂的典(dian)型過燒組織，侵蝕劑為混合酸水溶液。
圖3 鋁合金(jin)過燒組織 400X
由(you)圖3可見(jian)，在α固溶(rong)(rong)體(ti)上分(fen)布著大量復熔(rong)球，局部晶界已(yi)(yi)經復熔(rong)，可溶(rong)(rong)相已(yi)(yi)全部固溶(rong)(rong)于α固溶(rong)(rong)體(ti)中(zhong)。造成過燒的原因是加熱溫(wen)度(du)過高。
過燒，將使零件的(de)性能嚴(yan)重惡化，對(dui)工件的(de)危害是致命的(de)。除了制定(ding)熱處理工藝時的(de)嚴(yan)謹外，定(ding)期對(dui)設備進(jin)行TUS和SAT檢測(ce)也(ye)是必要的(de)。
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