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不銹鋼鍛件熱處理時工件發生置裂的原因和防止方法

2017-09-10 15:27:11 瀏覽次數:
 不銹鋼鍛件在熱處理終了后,在長時間放置中發生自燃破斷的現象稱為置裂。產生置裂的主要原因是內應力與氫氣的聯合作用和殘余奧氏體的分解。
 目前在考慮氫和應力的聯合作用時,認為氫原子在應力的作用下,將向缺陷尖端處有應力集中的三向拉應力處聚集,沉淀在位錯線上,對位錯起釘扎作用,使它不能自由運動,導致材料產生局部硬化。隨后在外力或內應力的繼續作用下,在局部硬化區產生裂紋并逐漸發展長大。當裂紋長大到貧氫區后,位錯線的運動恢復自由,基體可以通過塑性變形使應力松弛,裂紋長大停止。以后隨著時間的延長,氫原子在應力的作用下重新在裂紋前沿集結,材料又產生局部硬化,裂紋又繼續長大。這一過程不斷重復,裂紋一段一段擴大,最后導致突然斷裂,由此可見,這種脆斷過程是為氫原子在應力作用下的擴散所控制。
 
不銹鋼鍛件
 
 當熱處理后不銹鋼鍛件中含有較多的殘余奧氏體時,由于殘余奧氏體分解,發生體積膨脹和氫的溶解度突然下降,引起了內應力增加和氫脆作用加劇,亦將導致置裂。
 防止置裂的方法主要是減小鋼中的內應力和氫氣含量,使之不至于引起破斷。

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