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更新時間:2021-01-24 17:13:27
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鍛件的缺陷斷口反映了鍛件的內(nèi)部缺陷,例如,通過斷口試驗可以檢查結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼(奧氏體型除外)的白點,層狀斷口、內(nèi)裂等缺陷及上述各鋼種的過熱、過燒等,對鉛、鎂、銅等有色金屬可用來檢查是否有氧化膜、氧化物夾雜等缺陷。
斷口的研究歷史已相當(dāng)悠久,近30多年來,由于電子顯微鏡在斷口研究上的廣泛應(yīng)用,對斷口的微觀形態(tài)和斷裂機理有了更深入的認(rèn)識。研究斷口形態(tài)、斷裂機理以及它們的影響因素,對提高鍛件質(zhì)量有極為重要的意義。下面分別介紹各種斷口的特征、產(chǎn)生的條件和對質(zhì)量的影響。鍛件中的正常斷口有纖維狀斷口和結(jié)晶狀斷口。
纖維狀斷口,斷口為暗灰色的無金屬光澤和無結(jié)晶顆粒的均勻組織,其邊緣有明顯的塑性變形。這種斷口屬于穿晶韌性斷裂,經(jīng)常冶煉、鍛壓、調(diào)質(zhì)處理后的鋼,耐以得到纖維狀斷口。
呈現(xiàn)纖維狀斷口的鍛件,其金屬致密、具有良好的綜合力學(xué)性能。
結(jié)晶狀斷口,斷口為亮灰色的有金屬光澤和結(jié)晶顆粒的組織,斷口邊緣尤明顯的塑性變形。根據(jù)結(jié)晶顆粒的大小,結(jié)晶狀斷口有粗、細之分。一般結(jié)構(gòu)鋼鍛件(馬氏體鋼除外),在退火、正火或高溫回火狀態(tài)下檢查時,則斷口的結(jié)晶顆粒較粗;而在脆性(淬火、泮火低溫回火)狀態(tài)下檢查時,則斷口結(jié)晶顆粒較細。對于高速鋼鍛件,在脆性狀態(tài)下的斷扣則呈細陶瓷狀,并且隨著淬火加熱溫度的提高,結(jié)晶顆粒逐漸變粗。
常溫下獲得的結(jié)晶狀斷口,其微觀斷裂類型一般是穿晶準(zhǔn)解理斷裂。結(jié)晶狀斷口的形成除受合金成分、熱處理工藝影響外,還同打斷口的試驗溫度與速度有關(guān)。
對于某些在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下檢驗斷口的合金結(jié)構(gòu)鋼,纖維狀斷口中出現(xiàn)了結(jié)晶顆粒,便是一種不正常的斷口。結(jié)晶顆粒降低了鋼的韌性。某些專用技術(shù)條件規(guī)定:結(jié)晶斷口所占面積不得超過整個斷口的50%。鍛件中的缺陷斷口有萘狀斷口和石狀斷口與棱面斷口。
萘狀斷口,萘狀斷口屬于粗晶粒的結(jié)晶斷口表面有金屬光澤,分布著許多取向不同、有反射能力、比較光滑的小亮點。它象萘晶體一樣,閃閃發(fā)光,因此稱為萘狀斷口。
萘狀斷口一般為穿晶解理斷裂。若終鍛溫度過高,或鍛件過熱且變形量較小,在脆性狀態(tài)下檢查時,一般都呈萘狀斷口。高速鋼的萘狀斷口比合金結(jié)構(gòu)鋼的明顯。萘狀斷口降低了鋼的塑性和韌性,必須消除后方可使用。
石狀斷口與棱面斷口,石狀斷口與棱面斷口,在宏觀形貌上是類似的。這類斷口的宏觀形貌是:斷口表面凸凹不平,如同砂石鑲嵌(也稱“過熱小平面”或“小棱面”)在斷面上,斷口呈灰白色,無金屬光澤。嚴(yán)重時石狀分布于整個斷面。石狀斷口和棱面斷口都是沿粗晶粒的晶界斷裂。由于沿粗大的原奧氏體晶界析出的第二相(包括非金屬夾雜物)不同,其斷裂形態(tài)可分為沿晶韌性斷裂和沿晶脆性斷裂石狀斷口或棱面斷口的檢査是在韌性狀態(tài)下進行的。
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