鋼材時效期對標(biāo)準(zhǔn)件的影響
- 2015-11-27 16:07:00
- admin 原創(chuàng)
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鋼材冶煉軋制后會有很嚴(yán)重的內(nèi)應(yīng)力，主要是表面含碳量不均勻、碳偏析、珠光體以大顆粒存在且分布不均勻、晶粒粗大、鐵素體以大網(wǎng)狀存在。這些情況鋼材不能使用，要在自然環(huán)境存放一定時間消除內(nèi)應(yīng)力，珠光體析出碳使其組織均勻晶粒細化的過程叫時效期。
二 鋼材時效的目地
1、消除鋼材冶煉軋制過程中的偏析和內(nèi)應(yīng)力。 2、消除鋼材冶煉軋制過程中枝晶偏析應(yīng)力、珠光體鐵素體分布不均勻，使碳原子能更好的分解析出，達到組織平衡狀態(tài)。 3、消除內(nèi)應(yīng)力強化基體組織，提高了鋼材的強度、硬度等機械性能。 4、 消除內(nèi)應(yīng)力穩(wěn)定組織，保證產(chǎn)品尺寸公差。
三 時效期未到對產(chǎn)品的影響
時效期未到會在冷鐓塑變形加工中造成制件開裂，原因為組織不均勻晶粒粗大，粗大的珠光體硬度高、脆。
時效期未到鋼材退火后，由于晶粒粗大退火后組織不均勻，粗大的珠光體在冷鐓時會產(chǎn)生開裂，無法加工。要想組織晶粒細化只有通過正火處理，但鋼材正火后硬度很高(片狀珠光體)冷鐓仍然無法加工。
時效期未到對熱處理淬火的影響，由于組織為粗大組織加之珠光體晶粒大必然導(dǎo)致鐵素體也很粗大，眾所周加熱時奧氏體在珠光體晶界上產(chǎn)生粗大的珠光體很快轉(zhuǎn)變成奧氏體，但粗大的鐵素體很難轉(zhuǎn)變成奧氏體，原因鐵素體含碳量極少，在727℃溶碳量最大，為0.0218%。所以淬火后鐵素體呈網(wǎng)狀保留下來，淬火后為馬氏體＋網(wǎng)狀鐵素體，回火后鐵素體不會轉(zhuǎn)變，留下來造成硬度在同一個試樣上差別很大。例如：GB5787 六角法蘭面螺栓M6x40，機械性能要求為8.8級，按GB3098.1-2000，部分技術(shù)參數(shù)：硬度HRC22-32，最小保證載荷為16100N，金相顯微鏡下觀察在同一個視場有兩種組織，硬度計測兩種硬度值(如圖一)熱處理機械性能差別很大，硬度HRC27-29，局部HRC18-20，最小保證載荷大于12000N時就會被拉斷。個別產(chǎn)品一段硬度合格，一段硬度不合格，螺紋處合格，螺桿部不合格，嚴(yán)重硬度不均。這樣產(chǎn)品重新熱處理也無及于事，只有存放一段時間讓它自然時效后重新熱處理。
四 鋼材時效期情況
關(guān)于鋼材時效問題說法不一，大多鋼材生產(chǎn)廠家標(biāo)注為15天，也有說20天的，沒有任何標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。為了搞清到底多長時間能達時效期，我做了如下工作：將武漢鋼鐵集團公司2003-11-29生產(chǎn)的φ6.5盤料35#，爐號9701，剪下一段做時效期檢驗。 12月10日距離時效期(以15天時效期為準(zhǔn))還有四天的金相組織：粗大的珠光體＋粗大網(wǎng)狀鐵素體。 如圖二 晶粒度為二級 12月11日距離時效期(以15天時效期為準(zhǔn))還有三天的金相組織：粗大的珠光體＋細網(wǎng)狀鐵素體。如圖三 晶粒度為三級 12月12日距離時效期(以15天時效期為準(zhǔn))還有二天的金相組織：珠光體轉(zhuǎn)變較細一些，鐵素體明顯增多、變粗。 如圖四 晶粒度為五級 12月13日距離時效期(以15天時效期為準(zhǔn))還有一天的金相組織：珠光體轉(zhuǎn)變得更細一些，但局部還有粗大鐵素體明顯增多有網(wǎng)狀也有分布較均勻些。如圖五 晶粒度局部5級，其余為6級 12月14日接近時效期(以15天時效期為準(zhǔn))的金相組織：珠光體比較細小，鐵素體由網(wǎng)狀轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蚍植肌?如圖六 12月15日超過時效期(以15天時效期為準(zhǔn))后第一天的金相組織：珠光體分布較均勻，鐵素體分布也較均勻。如圖七 晶粒度7級 12月16日超過時效期(以15天時效期為準(zhǔn))后第二天的金相組織。 如圖八 珠光體＋鐵素體均勻分布。
五 結(jié)論
從分析試驗檢測中知道鋼材未到時效期退火危害極大，時效期定為15天達不到要求的理想組織，建議時效期20天。 1、 退火后珠光體鐵素體分布不均勻晶粒粗大，給產(chǎn)品質(zhì)量埋下隱患。 2、冷鐓過程中發(fā)生制件開裂。 3、熱處理淬火加熱產(chǎn)品局部存在沒淬上火的，有軟點存在。 4、拉力試驗達不到國家技術(shù)參數(shù)要求。
欣強產(chǎn)品
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