热处理缺陷及分类

2012-03-14

   热处理缺陷包括热处理生产过程中产生的使零件失去使用价值或不符合技术条件要求的各种不足,以及会使热处理以后的后序工序工艺性能变坏或降低使用性能的热处理隐患。热处理缺陷一般按缺陷性质分类,主要包括热处理裂纹、变形、残留应力、组织不合格、性能不合格、脆性及其他缺陷七大类。

   热处理缺陷中最危险的是裂纹,一般称之为第一大类热处理缺陷。热处理裂纹主要是在淬火过程中产生的淬火裂纹;其次是由于加热不当产生的各种加热裂纹;还有淬火后各工序不当产生的延迟裂纹、冷处理裂纹、回火裂纹、时效裂纹、磨削裂纹和电镀裂纹等。热处理裂纹属于不可挽救的缺陷,一般只将裂纹零件报废处理。如果由于漏检,将有裂纹的零件带到使用中去,裂纹很容易扩展引起突然断裂,造成重大事故,所以热处理生产中要特别注意设法避免产生裂纹,并严格检查,防止漏检。

   热处理变形是最常见的热处理缺陷,淬火变形占淬火缺陷40%~50%,一般称之为第二类热处理缺陷。热处理变形包括尺寸变形和形状变形。由于热处理过程中存在变形和应力,热处理变形总是存在的,一定微小变形是允许的。总变形成功限度就成为热处理缺陷了。虽然热处理变形一般可用校正法修复,但耗时费工,经济损失严重,所以在热处理生产中,要认真研究变形规律,尽量减少或避免变形。残余应力组织不合格、性能不格、脆性及其它缺陷,从发生频率及严重性来讲,相对裂纹变形,属于第三位,一般统称第三类热处理缺陷。这类缺陷的特点是一般需用专门的仪器和方法来检测,漏检可能性较大,对使用带来较大的潜在危害,所以在热处理生产中要特别重视全面质量控制,加强检测,减少这类缺陷,严防漏检。

   热处理缺陷产生的原因是多方面的,概括起来可分为热处理前、热处理中、热处理后三方面的原因。热处理前,可能原因设计不良、原材料或毛坯缺陷等原因,热处理时产生或扩展成热处理缺陷,其责任不在热处理。零件设计中可能选材不当、热处理技术要求不当、截面急剧变化、锐角过渡、打标记处应力集中等不合理设计,导致热处理缺陷。原材料各种缺陷及热处理前各种加工工序缺陷,在热处理时也可导致热处理缺陷。可能导致热处理缺陷的原材料缺陷有化学成分波动和不均匀、杂质元素偏多、严重偏析非金属夹杂物、疏松、带状组织、折叠、发纹、白点、微裂纹、氧化脱碳、划痕等;可能导致热处理缺陷的铸造、锻造、焊接、机械加工的缺陷。主要有裂纹、组织不良、外观缺陷等。

   热处理后,因后续加工工序不当或使用不当,还可能产生与热处理有联系的缺陷,这些缺陷不完全在热处理。后续加工不当可能产生的与热处理有关的缺陷有;磨削裂纹、磨削烧伤、磨削淬火、电火花裂纹、电镀或酸洗脆性等;使用不当可能产生与热处理有关的缺陷有;应力集中过大产生裂纹、使用温度过高产生热烈或变形、修补裂纹等。

   热处理中,产生缺陷的原因可能有工艺不当、操作不当、设备和环境条件不适等。各种热处理工艺,由于加热、冷却条件不同,产生的缺陷也完全不相同。

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