金属加 🌸 热 🌷 过程中常见的缺陷:
1. 热 🐞 裂 🪴 纹 🦊 :
由于加热或冷却过程中材料膨胀或收缩差 🐦 异过大而形成的裂纹。
发生在熔点较低的合金中,当固 🦄 态和液态材料同时存 🐴 在时。
2. 冷 🐟 裂 🐦 纹 🐺 :
由于加热或冷却过程中材 🐡 料强度不足而形成的裂 🐕 纹 🐘 。
发生 🐴 在熔点较高的合金中,当材料 🌿 在低于脆性转变温度时受到应力时。
3. 气 🌸 孔 🐴 :
溶解 🐞 在金属中的气体在加热过程中析出并形成气孔。
常见 🕷 于浇铸和焊接过 🐯 程中。
4. 氧 🌲 化 🦈 :
金 🦋 属与空气 🌹 中的氧气反应 🌻 形成氧化层。
影响材料 🌹 的强度和表 🐴 面质量。
5. 脱 🐦 碳 🦄 :
钢在加 🌾 热过程中 🌵 与空气中的氧气反应 🦢 ,表层碳含量降低。
导 🌷 致材 🦈 料强度和硬度下降 🐅 。
6. 渗 🐱 碳:
钢在加热过程中与碳化合气体反应,表层 🐈 碳含量增加。
导致材料硬度提高,但脆性增加 🦊 。
7. 扭 🦢 曲 🦍 :
材料在加热或冷却过程中 🌵 由于不均匀膨胀或收缩而变形。
导致材料形状和性能 🪴 问 🍁 题。
8. 翘 🍁 曲 🐬 :
类似于扭 🦆 曲,但 🌳 程 🐬 度较轻。
常见于 🐼 薄金属片 🐎 或长条形材 🐦 料中。
9. 裂 🐦 缝:
由于材料内部的应力或缺陷在 🌷 加热或 🐕 冷却过程中形成的裂纹。
严重影响材料的强 🦆 度和安全性 🌷 能。
10. 熔 🌿 化 🍁 :
材料温 🐺 度超过其熔点 🕊 而形成液态。
导致材料变形、强度丧失和安全隐 🦊 患。
金属加 🍀 热中可能出现的缺陷包括 🕷 :
表面缺陷:氧 🕷 化:金属表面与氧气 🌾 反应形成氧 🐴 化层。
脱碳:钢材表面失去碳,导致表面 🐒 强度和硬 🌻 度降低。
龟 🐶 裂:由 🐝 于热应力或相变 🕷 而产生的表面裂纹。
凹陷:由于表 ☘ 面软化或塌陷而形成的空洞。
气泡 🐴 :金属中溶解的 🦆 气体在加热过程中析出形成气泡。
内部缺陷:空隙:金属中形成的 🌸 空腔或孔洞。
夹杂物 🌲 :金属中非金属杂质或其他相颗粒。
脆性:加热后,金属变得脆 ☘ 而容易开裂。
晶粒长大长:时间加热导致晶粒 🌳 尺寸增大,降低金属的强度和韧性。
白点:由于氧气渗透到钢材中而形成的白色区域,会导致金 🕸 属强度和韧性降低。
其他缺陷:过热:金属被加热到过高的温度,导致晶粒长大、强度降低和脆性增 🐛 加。
回火:过 🦁 热金 🌸 属迅速冷却,导 ☘ ,致马氏体形成使金属变硬和脆。
回火不足:过热金属冷却太慢,导,致马 🐈 氏体完全转化回奥氏体使金属变软而韧。
金属材 🌺 料整体热处理方法
整体热处理是将金 ☘ 属工件整体加热到特定温度,保,持,一段时间然后以适当速度冷却的过 🌸 程以改变其组织和性能。常见的整体热处理方法包括 💮 :
1. 退火将工件加热到高于临界温度(Ac3 或 Ac1),保,持(一段时间然后以低于临界 🌾 速 🐝 度 🐵 的速度冷却通常在炉中冷却)。
目的:软化材料、去 🐴 、除 🐱 应力细化晶粒。
2. 正火将 🐘 工件加热到高于 🐳 临界温度,保,持一段时间然后在静 🦈 止空气中冷却。
目的:获得均匀细小的马氏体组织,提高强度 🐬 和韧性。
3. 回火将正火后的工件重新加热到低 🦊 于临界温度,保,持一段时间然后冷却。
目的:降 🪴 低正火工件的硬 🦋 度和脆性,提高韧性。
4. 淬火将工件加热到高于临界温度,保,持 🌹 一段时间然后以高于临界速度的速度 🌳 冷却(通常在油、水或气体中冷却 🦢 )。
目的:获得高 🐳 硬度 🐳 和强度。
5. 时 💮 效 🐈 强 🐼 化
将淬火后的工件 🌷 再次加热到低于 💐 淬火温度,保,持一段时间然后冷却 🌷 。
目的:析 🍀 出弥散 🐛 相,提,高强度和硬度降低 🐡 脆性。
6. 渗碳将工件置于富含 🦆 碳的气氛 🐈 中加热到高 🌺 于临界温度,使碳原子扩散进入工件表面。
目的:提高 🐱 工件表面的硬度和 🦍 耐磨 🦊 性。
7. 渗氮与渗碳 🐬 类似,但,使用富含氮的气氛使氮 🕊 原子扩 🐶 散进入工件表面。
目的:提高 🐘 工件 🐛 表面的 🌷 硬度、耐腐蚀性和耐磨性。
8. 固 🐟 溶 🐴 处理 🐎
将工件加热到高于相溶温度,保,持一段时 🕷 间 🕷 使合金元素溶解于基体中。
目的:为随后的沉淀硬化做准 🐈 备。
9. 沉 🐈 淀 🌹 硬 🐦 化
将固溶处理后的工件再次加热到较低温度,保,持一段 🦢 时 🐞 间使合金元素从 🐝 基体中析出形成细小的沉淀物。
目的:获 🐟 得高强 🐟 度和硬度 🌷 。
10. 表面硬化 🌼
仅 ☘ 对工件的表面进行热处理(如淬火、感应加热或火焰加热)。
目 🌷 的:获得硬化表面,同,时 🌸 保持较软的芯 💮 部提高耐磨性和韧性。
金属材料加 🐅 热缺陷
1. 过热金属材料加热至高于其临界温度,导致晶粒 🍁 长大、组,织粗大降低材料强度和塑性。
特征 🦢 :晶粒粗大,材料脆 🦟 性增加。
2. 退火不 🐕 完全
金属材料在退火 🕷 过程中没有完全软化,残留内应 🐯 力。
特征:材料硬度较高,加 🌻 工性能下降。
3. 渗碳金属材料在加热过程中与碳接触,导致材料 🐘 表面渗 🐠 碳。
特征:材料表面 🦢 硬度增加,但内部韧 🦍 性下降。
4. 脱碳金属材料在加热过程中与氧气接触,导致 🕷 材料表面脱碳。
特征:材料 🐒 表面硬度下降,耐腐蚀性降低 🌻 。
5. 氧化金属材料在加热过程中与 🦆 氧气接触,导致材料表面形成氧化层。
特征 🌴 :材 🐯 料表面粗糙,耐腐蚀性 🐋 降低。
6. 氮化金属材 🐒 料在加热过程中与氮气接触,导致材料表面氮化。
特征:材料表面硬度 🐠 增加,但韧性下降。
7. 过烧金属材料加热 🌴 温度过高或保温时间过长,导致材料熔化或晶粒边界裂 🦈 纹。
特征 🐡 :材料脆 🐡 性增加,强度下降 🦄 。
8. 热应 🐶 力 🌿 裂纹 ☘
金属材料在加热或冷却过程中因温度梯度较大,产,生热 🐡 应力导致裂纹产生。
特 🐋 征:裂纹沿着晶界或弱点处形成。
9. 氢脆金属材料在 🦢 加热过程中与氢气接触氢,原,子 🐕 渗入材料内部 🐒 降低材料韧性。
特征:材料脆性增加 💮 ,容易发生脆断。