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不適切な加熱プロセスによってしばしば引き起こされる欠陥

Aug 19, 2020 伝言を残す

10264446550194524041不適切な加熱によって引き起こされる欠陥は、次のように分類できます。(1)酸化、脱炭、浸炭、硫化、銅などの媒体の影響によるビレットの外層の化学状態の変化によって引き起こされる欠陥浸炭等過熱、過熱、過熱などの内部組織構造の異常な変化によって引き起こされる欠陥。(3)ブランク内の温度の不均一な分布に起因する、過剰なブランクの亀裂による内部応力(温度応力、組織応力など)。これらの一般的な欠陥のいくつかを以下に説明し、残りは例として見ることができます。

1.脱炭

脱炭とは、金属の表層の炭素が高温で酸化し、表層の炭素含有量が内部の炭素含有量よりも大幅に低下することを指します。

脱炭層の深さは、鋼の組成、炉ガスの組成、温度、およびこの温度での保持時間に関連しています。酸化雰囲気加熱を使用すると、脱炭が容易であり、高炭素鋼は脱炭が容易であり、鋼のシリコン含有量も脱炭が容易です。

脱炭素化は、部品の強度と疲労性能を低下させ、耐摩耗性を弱めます。

2.炭素の増加

油炉で加熱された鍛造品は、表面または表面の一部に浸炭されることが多い。浸炭層の厚さが最大1.5〜1.6 mmである場合や、浸炭層の炭素含有量が最大1%(質量分率)である場合があります。局所的な点での炭素含有量が2%(質量分率)を超える場合もあります。

これは主に、油炉加熱の場合で、ビレットが油炉ノズルの近く、または2つのノズル間の燃料のクロス噴射の領域にある場合、油と空気がうまく混合せず、燃焼が不完全であり、ビレットの表面に還元浸炭雰囲気が形成され、表面浸炭の効果が生じます。

浸炭すると鍛造の機械的性質が悪くなり、切断時にナイフを叩きやすくなります。

3.過熱

過熱とは、金属ブランクが高すぎる温度で加熱されたり、鍛造および熱処理温度の指定範囲内に長く留まったりする現象、または粒径が熱効果による高すぎる温度上昇によって引き起こされる現象を指します。

炭素鋼(スベクトイドまたはスーパー共析)は、しばしば過熱してワイスナー構造を形成します。マルテンサイト鋼が過熱した後、結晶内組織がしばしば現れ、金型鋼は通常、一次炭化物の角構造によって特徴付けられます。チタン合金の過熱後、明らかな結晶粒界とまっすぐな細いウェイのような構造が現れました。合金鋼の破壊は、過熱後、石の破壊またはストリップの破壊として現れることがあります。過熱構造の機械的特性、特に衝撃靭性は、粗い粒子のために低下します。

通常の熱処理(焼ならしおよび焼入れ)の後、過熱した構造用鋼の構造を改善し、その性能を回復することができます。しかし、合金構造用鋼の深刻な過熱は、通常の正常化(高温の標準化を含む)、焼鈍、または焼入れ後に完全に取り除くことはできません。これは、安定した過熱と呼ばれます。

4.焦げた

過燃焼とは、金属本体の加熱温度が高すぎるか、高温加熱ゾーンでの滞留時間が長すぎると、炉の酸素と他の酸化ガスが金属粒子の隙間に浸透し、鉄、硫黄、炭素と他の酸化により、可融性酸化物共晶の形成、接点間の粒子の破壊、その結果、材料の可塑性が急激に低下します。焼けが悪いと、粗い部分を取り除くと軽い打撃で割れ、引抜くと焼けた箇所に横割れが発生します。

過熱と過熱の間に厳密な温度境界はありません。一般に、過燃焼の判定には、穀物の酸化・溶融の特徴を利用します。炭素鋼の場合、粒界は過燃焼時に溶融し、重酸素ケミカルダイス鋼(ハイス鋼、Cr12形鋼など)の場合は、過熱すると溶融により粒界が魚骨鱗屑状になります。粒界溶融三角形ゾーンと再溶融球は、アルミニウム合金がオーバーバーンしたときに現れた。鍛造品が焼かれた後、それを保存することはしばしば不可能であるので、それは廃棄されなければなりません。

5.ヒートクラック

大きな断面サイズの大きなインゴットと熱伝導率の低い高合金鋼および超合金ブランクを加熱する場合、低温段階で加熱速度が速すぎると、ブランクは内部と外部の大きな温度差により大きな熱応力を発生します。また、素材の低温や塑性の悪さなどにより、熱応力の値が素材の強度限界を超えると、中心から四方に輻射加熱割れが発生し、断面全体に割れが発生する。

6.銅のもろさ

銅は鍛造品の表面で脆いです。高倍率では、黄色がかった銅(または銅の固溶体)が粒界に沿って分布します。

ブランクを加熱すると、炉内に残っている酸化銅が残っていると、高温で鋼が酸化されて遊離銅になります。溶鋼の原子はオーステナイト粒界に沿って膨張し、粒子間の結合を弱めます。また、鋼の銅含有量が比較的高い場合(BBB 0 2%(質量分率))、酸化性雰囲気で加熱すると、酸化鉄の表皮の下に銅リッチな層が形成され、鋼の脆性の原因にもなります。


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