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高压合金管经热处理后常见的几种质量缺陷
 
高压合金管经热处理后常见的几种质量缺陷
 
 
高压合金管经热处理后常见的质量缺陷有:淬火显微组织过热、欠热、淬火裂纹、硬度不够、热处理变形、表面脱碳、软点等,’它们对高压合金管的使用寿命和精度具有重要的影响,分析芄产生的原因,对于指导热处理过程和预防有重要的作用。
 
【1】过热
 
从高压合金管粗糙口上可观察到淬火后的显微组织过热情况。但i 要确切判断其过热的程度,必须观察显微组织。如果GCrl5钢的淬火组织中出现粗针状马氏体,则为淬火过热组织。形成原因可是淬火加热温度过高或加热保温时间太长造成的全面过热;也可肖巨是因原始组织带状碳化物严重,在两带之间的低碳区形成局部马氏体针状粗大,造成的局部过热。过热组织中残留奥氏体增多,尺寸稳定性下降。由于淬火组织过热,钢的晶体粗大·会导致高压合金管的核J 性下降·抗冲击性能降低,高压合金管的寿命也降低。过热严重甚至会造成淬火裂纹。
 
【2】欠热
 
淬火温度偏低或冷却不良则会在显微组织中产生超过标准规定的托氏体组织,称为欠热组织,它使零件的硬度下降,耐磨性急剧降低,直接影响到高压合金管的使用寿命。
 
【3】淬火裂纹
 
高压合金管在淬火冷却过程中因内应力(热应力和组织应力的复合作用力),瞬间超过了该位置材料的抗拉强度所形成的裂纹称淬火裂纹。造成这种裂纹的原因有:由于淬火加热温度过高或冷却太急,热应力和金属质量体积变化时的组织应力大于钢材的抗断裂强度;工作表面的原有缺陷(如表面微细裂纹或划痕)或是钢材内部缺陷(如夹渣、严重的非金属夹杂物、白点、缩孔残余等)在淬火时形成应力集中;严重的表面脱碳和碳化物偏析;零件淬火后回火不足或未及时回火;前面工序造成的冷冲应力过大、锻造折酱、深的车削刀痕、油沟尖锐棱角等。总之,造成淬火裂纹的原因可能是上述因素的一种或多种,内应力的存在是形成淬火裂纹的主要原因。淬火裂纹深而细长,断口平直,破断面无氧化色。它在轴承套圈上往往是纵向的平直裂纹或环形开裂;在轴承钢球上的形状有S 形、丁形或环形。淬火裂纹的组织特征是裂纹两侧无脱碳现象,明显区别于锻造裂纹和材料裂纹。
 
【4】热处理变形
 
高压合金管在热处理时,存在有热应力和组织应力,这种内应力能相互叠加或部分抵消,是复杂多变的,因为它能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、零件形状和大小、装炉的方式的变化而变化,故其热处理变形是难免的。认识和掌握它的变化规律可以使轴承零件的变形(如合金管的椭圆、尺寸胀大等)置于可控的范围,有利于生产的正常进行。当然在热处理过程中的机械碰撞也会使零件产生变形,但这种变形是可以通过改进操作等来加以减少和避免的。
 
【5】表面脱碳
 
高压合金管在热处理过程中,如果是在氧化性介质中完成加热,则表面会发生氧化作用使高压合金管表面碳的质量分数减少,造成表面脱
碳。表面脱碳层的深度超过最后加工的留量就会使高压合金管报废。表面脱碳层深度的测定在金相检验中可用金相法和显微硬度法。以表面层显微硬度分布曲线测量法为准,可作仲裁判据。
 
【6】软点
 
多半是由于加热不足、冷却不良或淬火操作不当等原因造成的高压合金管表面局部硬度不够的现象称为淬火软点。它像表面脱碳一样可以造成表面耐磨性和疲劳强度的严重下降,使用过程中将造成局部剧烈磨损或失效。
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