I Lämpökäsittelyhalkeamia
Ominaisuudet:
Morfologia: lämpökäsittelyhalkeamat syntyvät usein martensiittiselle muunnosvyöhykkeelle, joten niiden halkeamat voivat halkeilla kiteen varrella tai halkeilla kiteen läpi. Halkeamat voivat olla säteittäisiä, erillisiä johtoja tai verkkoja.
Sijainti: Halkeamia muodostuu yleensä työkappaleen teräviin kulmiin, kun poikkileikkaus muuttuu äkillisesti.
Poikkileikkaus: Karkaisuhalkeaman osa ei yleensä ole hapettunut ja voi olla valkoinen, himmeän valkoinen tai vaaleanpunainen (sammutuksen aiheuttama vesiruoste).
Syyt:
Halkeilua syntyy, kun sammutuksen aikana syntyvät suuret jännitykset ovat suuremmat kuin materiaalin oma lujuus ja ylittävät plastisen muodonmuutoksen rajan.
Se voi johtua tekijöistä, kuten liian korkeasta sammutuslämmityslämpötilasta ja liian nopeasta jäähtymisestä.
Lämpökäsittelyhalkeamien syyt
a. Materiaalin metallurginen laatu:
Metallurgiset ongelmat, kuten kutistuminen ja vakavat valssausvirheet, voivat aiheuttaa materiaalien epähomogeenisuuksia, jotka lisäävät sammutushalkeamien riskiä.
Metallurgiset viat, kuten makroskooppinen erottuminen, kiinteän liuoksen erottuminen, kiinteän liuoksen vety, taonta- ja valssausvirheet, kuonan juuttuminen, ferriitti-perliittinen nauhaorganisaatio ja karbidinauhaorganisaatio voivat toimia yksinään tai yhdessä makroskooppisten tai mikroskooppisten sisäisten jännitysten kanssa aiheuttaen sammutushalkeamia.
b. Materiaalin hiilipitoisuus ja seosaineet:
Hiilipitoisuuden lisääntyminen vähentää martensiitin murtolujuutta, mikä lisää vaimentamishalkeamien taipumusta.
Seosalkuaineet, kuten Mn, Cr, V, Mo jne. lisäävät myös taipumusta halkeamien sammumiseen sen pitoisuuden kasvaessa.
Alkuaine B voi kuitenkin tehokkaasti parantaa karkenevuutta, kun taas sopiva määrä harvinaisten maametallien alkuaineita voi vähentää dislokaatioliikkeen edellyttämää kitkaa, mikä vähentää taipumusta hauraaseen murtumiseen.
c. Sammutusprosessin ehdot:
Sammutuslämmitysmenetelmän ja kuumennusnopeuden virheellinen säätö, epätasainen kuumennus ja liian korkea sammutuslämpötila voivat johtaa sammutushalkeamiin.
Sammutusjäähdytysmenetelmä ei ole sopiva, jäähdytysnopeus on liian nopea, epätasainen jäähdytys sekä jäähdytysaineen väärä valinta ovat myös yleinen syy.
Karkaisu ennen kuin työkappaletta ei ole valmisteltu lämpökäsittelyä tai virheellistä käsittelyä varten, samoin kuin karkaisu ei ole oikea-aikainen, voi myös johtaa karkaisuhalkeamiin.
d. Työkappaleen koko ja muoto:
Työkappaleen terävät kulmat, poikkileikkausmutaatiot ovat alttiita sammutushalkeamien muodostumiselle, koska nämä paikat ovat alttiita jännityksen keskittymiselle.
Suuret akselin osat ovat alttiita lämpöjännityksen aiheuttamille halkeamille, jos niitä ei saada sammutettua karkaisun aikana.
e. Sisäiset viat:
Materiaalin sisällä olevat viat, kuten höyrykuplat, sulkeumat, hiusraja, valkoiset täplät jne., voivat muodostua halkeamien lähteeksi lämpökäsittelyjännityksen vaikutuksesta ja laajeta vähitellen.
f. Martensiitin luontainen hauraus:
Martensiitin luontainen hauraus on sammutushalkeamien sisäinen syy, ja sen kiderakenne, kemiallinen koostumus, metallurgiset viat jne. vaikuttavat siihen.
Sammutushalkeamat ovat seurausta useiden tekijöiden yhdistelmästä, ja ne on otettava huomioon ja optimoitava useissa seikoissa, kuten materiaalin valinnassa, prosessin ohjauksessa, työkappaleen suunnittelussa jne., jotta voidaan vähentää sammutushalkeamien riskiä.
Ominaisuudet:
Morfologia: taontahalkeamat muodostuvat korkeissa lämpötiloissa, halkeamat ovat suhteellisen paksuja ja esiintyvät yleensä useiden kaistaleiden muodossa, ilman hienoa kärkeä, ilman hienoa suuntaa. Joskus halkeaman ympärillä ei ole täysin hiilenpoistoa, mutta se on puoliksi poistettu.
Asema: tuotetaan usein karkeassa organisaatiossa, jännityskeskittymässä tai seosaineelementeissä erottelussa.
Osa: halkeama osa voi olla tummanruskea tai jopa näyttää happikuorelta, tämä johtuu siitä, että halkeama taonta muodonmuutos laajenee ja koskettaa ilmaa.
Syyt:
Raaka-aineviat:
Jäljellä oleva kutistuminen: Raaka-aineen epätäydellisesti suljetut huokoset tai reiät voivat johtaa materiaalin lujuuden heikkenemiseen taontaprosessin aikana, mikä helpottaa halkeamien muodostumista.
Sisällykset teräksestä:
ei-metalliset sulkeumat, karbidierottelu, heterogeeniset metallisulkeumat raaka-aineessa voivat heikentää materiaalin jatkuvuutta ja edistää halkeamien muodostumista.
Väärä taontaprosessi:
väärä lämmitys:
lämmityslämpötila on liian korkea tai liian matala, mikä voi johtaa jännitysten epätasaiseen jakautumiseen materiaalin sisällä, mikä puolestaan aiheuttaa halkeamia takomisen aikana.
väärä muodonmuutos:
muodonmuutosnopeus on liian suuri, teräksen plastisuus ei riitä kestämään paineen muotoa, helppo aiheuttaa murtumaa. Tämä halkeama tapahtuu usein taontavaiheen ja nopean laajenemisen alussa.
väärä jäähdytys takomisen jälkeen:
jäähdytysnopeus on liian nopea tai liian hidas, voi johtaa materiaalin sisäiseen jännityksen keskittymiseen, mikä laukaisee halkeamia.
ei oikea-aikainen lämpökäsittely:
sen jälkeen, kun taonta ei ole oikea-aikaista ja asianmukaista lämpökäsittelyä, se voi johtaa siihen, että materiaalin sisäinen jännitys ei vapaudu tehokkaasti, mikä lisää halkeiluriskiä.
g. väärä lämpötilan säätö:
Lämmitys- ja jäähdytysprosessissa, jos lämpötilaa ei säädetä kunnolla, se voi johtaa materiaaliin liialliseen sisäiseen jännitykseen, mikä laukaisee halkeilun. Esimerkiksi sammutusprosessissa, jos jäähdytys on liian nopea, voi syntyä sammutushalkeamia.
h. Materiaalin jännityspitoisuus:
Jos takouksessa on jännityskeskittymisalueita, kuten teräviä kulmia ja poikkileikkausmutaatioita, kun jännitys ylittää materiaalin kapasiteetin, se voi johtaa halkeiluihin.
