热处理缺陷的金相分析.ppt

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热处理缺陷的金相分析热处理缺陷的金相分析本节内容及重点本节内容及重点了解常见热处理缺陷了解常见热处理缺陷的特征及产生原因。

的特征及产生原因。

热处理缺陷的金相分析热处理缺陷的金相分析在热处理过程中，因工艺不当或操作不当，在热处理过程中，因工艺不当或操作不当，常产生一些缺陷。

如产生常产生一些缺陷。

如产生脱碳脱碳、晶粒粗大、晶粒粗大、软点软点和变形等缺陷；和变形等缺陷；严重者如严重者如过热过热、过烧过烧、裂纹裂纹，均可造成零件报废。

此外，零件的几，均可造成零件报废。

此外，零件的几何形状，如截面厚、薄悬殊，冷加工表面粗何形状，如截面厚、薄悬殊，冷加工表面粗糙以及原材料组织中存在疵病，也会在热处糙以及原材料组织中存在疵病，也会在热处理过程中产生缺陷。

理过程中产生缺陷。

33、过热缺陷、过热缺陷过热过热特征：

表现为组织粗化，使材料冲特征：

表现为组织粗化，使材料冲击韧性显著降低。

击韧性显著降低。

过热产生过热产生原因：

由于加热温度过高或保原因：

由于加热温度过高或保温时间过长，往往会引起晶粒普遍长大，温时间过长，往往会引起晶粒普遍长大，而使淬火后组织粗大。

而使淬火后组织粗大。

44、过、过烧烧缺陷缺陷表现为除晶粒粗大外，部分晶粒或大部表现为除晶粒粗大外，部分晶粒或大部分晶粒趋于熔化状态。

分晶粒趋于熔化状态。

11、氧化与脱碳、氧化与脱碳金属材料在空气或其他氧化性气氛中加热时，金属材料在空气或其他氧化性气氛中加热时，其表面即发生氧化作用，并生成氧化层，同时其表面即发生氧化作用，并生成氧化层，同时表面还会减少或完全失去碳分。

即氧化与脱碳。

表面还会减少或完全失去碳分。

即氧化与脱碳。

钢在钢在A3以上加热或以上加热或A1以上加热时，强脱碳形以上加热时，强脱碳形成柱状晶脱碳；弱脱碳产生粒状晶脱碳。

成柱状晶脱碳；弱脱碳产生粒状晶脱碳。

危害：

危害：

引起构件的严重变形与早期断裂引起构件的严重变形与早期断裂工具钢表面脱碳则往往形成淬火裂纹工具钢表面脱碳则往往形成淬火裂纹冷变形压力加工时易在表面出现裂纹冷变形压力加工时易在表面出现裂纹脱碳层深度测定脱碳层深度测定?

22、淬火软点、淬火软点淬火软点特征：

在经淬火后的零件表面有时会发淬火软点特征：

在经淬火后的零件表面有时会发现斑点，由于斑点处的硬度较低，称为软点。

现斑点，由于斑点处的硬度较低，称为软点。

产生原因：

产生原因：

11、工件原来的显微组织不均匀。

、工件原来的显微组织不均匀。

在淬火前进行预先的正火、球化处理，使组织均匀在淬火前进行预先的正火、球化处理，使组织均匀22、钢件的淬透性不足，而工件的截面又较大。

、钢件的淬透性不足，而工件的截面又较大。

改用淬透性较高的钢材。

改用淬透性较高的钢材。

33、工件表面脱碳。

、工件表面脱碳。

44、淬火介质的冷却速度较低。

、淬火介质的冷却速度较低。

55、加热不足，如加热温度低或保温时间不足。

、加热不足，如加热温度低或保温时间不足。

66、工件表面不够清洁，如有油迹、铁锈存在。

、工件表面不够清洁，如有油迹、铁锈存在。

55、淬火裂纹、淬火裂纹淬火裂纹的特征：

淬火裂纹的特征：

多数情况下裂纹由表面向心部扩展，宏观形多数情况下裂纹由表面向心部扩展，宏观形态较平直。

态较平直。

从宏观与微观看，裂纹两侧均无脱碳。

从宏观与微观看，裂纹两侧均无脱碳。

产生原因：

产生原因：

较大的拉应力因素。

如冷却太强烈、未及时较大的拉应力因素。

如冷却太强烈、未及时回火、设计不合理等回火、设计不合理等材质缺陷。

如晶粒粗大、夹杂物缺陷、网状材质缺陷。

如晶粒粗大、夹杂物缺陷、网状碳化物、表面脱碳、严重偏析等碳化物、表面脱碳、严重偏析等1热处理缺陷及分类热处理缺陷及分类热处理缺陷一般按缺陷性质分类，主要包括热热处理缺陷一般按缺陷性质分类，主要包括热处理裂纹、变形、残留应力、组织不合格、性处理裂纹、变形、残留应力、组织不合格、性能不合格、脆性及其他缺陷七大类能不合格、脆性及其他缺陷七大类热处理缺陷中最危险的是裂纹热处理缺陷中最危险的是裂纹热处理变形是最常见的热处理缺陷热处理变形是最常见的热处理缺陷热处理缺陷产生的原因概括起来可分为热处理缺陷产生的原因概括起来可分为热处理热处理前、热处理中、热处理后前、热处理中、热处理后三方面的原因。

三方面的原因。

2热处理缺陷分析方法热处理缺陷分析方法热处理缺陷分析从断口分析人手，辅以化学成分分析、热处理缺陷分析从断口分析人手，辅以化学成分分析、金相分析、力学性能试验、无损检验等检验方法，调金相分析、力学性能试验、无损检验等检验方法，调查工艺过程，进行必要的验证试验。

最后将各种分析、查工艺过程，进行必要的验证试验。

最后将各种分析、试验结果及数据进行综合分析，得出结论，并提出改试验结果及数据进行综合分析，得出结论，并提出改进措施。

进措施。

1断口分析断口分析2化学分析化学分析3金相检验金相检验4力学性能试验力学性能试验5验证试验验证试验通常是按原工艺和改进工艺进行对比试验，分析检查通常是按原工艺和改进工艺进行对比试验，分析检查技术条件要求的各项指标。

技术条件要求的各项指标。

6综合分析综合分析最终确定结论，最终确定结论，并提出改进措施并提出改进措施。

附录三附录三热处理金相组织检验标准？

热处理金相组织检验标准？

标准号标准号标准名称准名称GBT2241987钢的脱碳的脱碳层深度深度测定方法定方法GBT12992000合金工具合金工具钢GBT44621984高速工具高速工具钢大大块碳化物碳化物评级图GBT13299199l钢的的显微微组织评定方法定方法GBT13320199l钢质模模锻件金相件金相组织评级图及及评定方法定方法GBT43351984低碳低碳钢冷冷轧薄板薄板铁素体晶粒度素体晶粒度测定法定法GBT72161987灰灰铸铁金相金相GBT944l1988球墨球墨铸铁金相金相检验GBT84931987一般工程用一般工程用铸造碳造碳钢金相金相GBT133051991奥氏体不奥氏体不锈钢a-相面相面积含量金相含量金相测定法定法GBT640l1986铁素体奥氏体双相不素体奥氏体双相不锈钢中中a-相面相面积含量金相含量金相测定法定法JBT50742007低、中碳低、中碳钢球化体球化体评级JBT92111999中碳中碳钢与中碳合金与中碳合金结构构钢马氏体等氏体等级JBT7713_2007高碳高合金高碳高合金钢制冷作模具制冷作模具显微微组织检验JBT84201996热作模具作模具钢显微微组织评级JBT92041999钢件感件感应淬火金相淬火金相检验JBT92051999珠光体球墨珠光体球墨铸铁零件感零件感应淬火金相淬火金相检验