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  • 焊后熱處理常見缺陷及防止措施

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     過熱和過燒

      應熱處理溫度過高或保溫時間過長而引起晶粒顯著粗化的現象稱為過熱。

      在實際焊接熱處理中,過熱可能是熱電偶固定不當或測溫不準確而造成的。

      過熱可使金屬材料的強度降低,塑性變差。過熱可用正火來消除。

      因熱處理溫度過高,不僅造成晶粒粗大、而且引起晶界局部融化的現象稱為過燒。

      過燒可使金屬材料的強度顯著降低,塑性級差。過燒是無法消除的,因而只能是材料報廢。


     氧化和脫碳


      氧化是指材料中的合金元素在加熱過程中與氧化氣氛發生作用而形成金屬氧化物層(氧化皮)的一種現象。在600℃以上溫度加熱普通鋼鐵時,隨氧化膜的不斷增厚,氧化物晶格中積累的彈性應力場將使膜與基體的定向適應關系遭到破壞,從而使膜與工件發生開裂與脫離。金屬的氧化過程伴隨有脫碳過程,氧化速度快時脫碳作用不明顯。

      金屬氧化實際上是金屬消耗的過程,因而將造成工件表面不均勻,共建尺寸減小,甚至報廢。

      脫碳是指鋼鐵材料在加熱過程中表層中的碳與加熱介質中的脫碳氣體(氧氣、水蒸氣等)相互作用而燒損的一種現象。托探是材料的氧化過程,當爐溫在700~850℃并有大量的脫碳氣氛是易發生,這是由于此時鋼中碳的擴散速度與大于其表面的氧化速度所造成的。

      脫碳可造成工件表面硬度不足,材料的疲勞強度下降。

      當氧化和脫碳超過允許的極限時,將嚴重影響材料的實用性能,甚至造成工件報廢。其改善措施是在保護介質中加熱或在工件表面施以防氧化涂層。例如,對重要工件和精密件,可以采取防氧化涂料來防止其在加熱過程中發生氧化和脫碳。常用的防氧化涂料有:

      (1)砂42%+粘土44%+氧化鉛2%+硼砂10%+碳酸鈉2%+,60℃干燥5小時后熱處理;

      (2)04玻璃料20%+011玻璃料15%+氧化鉻4%+云母氧化鐵8%+滑石粉10%+改性膨潤土3%+蟲膠溶劑(38%)20%+溶劑20%,室溫放置8~12小時后熱處理。

      (3)其他涂料,參見標9-1

     變形和開裂
     
      變形和開裂是熱處理中很難避免的一種缺陷。 當焊接殘余應力、焊后熱處理引起的附加熱應力以及工件結構因素造成的應力集中等的合應力超過材料的屈服強度時,蔣銀企工件變形,超過材料的抗拉強度時,蔣銀企工件的斷裂。因此,工件內部嚴重的組織缺陷、截面設計不合理、冷卻過快或冷卻方式不合理、淬火后未及時回火等,都會增加變形及開裂的可能性。

      防止焊件變形和開裂正是焊接熱處理的主要任務。
    回火缺陷

      回火缺陷主要包括硬度偏高、硬度不足、回火脆性以及去應力效果不佳等,它是有與焊后熱處理過低、過高或在回火脆性區加熱造成的??梢园凑照_的工藝重新回火進行返修。
    非馬氏體鋼中出現馬氏體組織

      非馬氏體鋼出現馬氏體組織是有與焊后熱處理冷卻速度過快造成的,它的存在圍堰赤裂紋的產生提供了條件??赏ㄟ^預熱、焊后保溫冷卻等措施該組織的出現,對已出現馬氏體組織的焊件,可通過焊后熱處理來改善。

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