42crmo鍛造圓鋼產生裂紋的原因主要是滲層在冷卻過程中產生不均勻相變造成的。滲層中存在大塊滲碳體和連續的網狀碳化物,滲層的金相組織為三層,最外層為下貝氏體和網狀碳化物;中層為淬火馬氏體、下貝氏體和網狀碳化物;第三層為下貝氏體加鐵素體。
檢查部位 滲碳層 母材
外表層 中間層 過渡層
硬度(HL) 420.433.458 513.501.479 492.479.414 318.337.307
相變受下述因素影響:
溫度的影響
由于碳在鐵素體中的溶解度較小(最高約為0.025%),而在奧氏體狀態下,滲碳溫度越高,碳在其中的擴散系數越大,既滲碳速度越大。但溫度不宜過高,否則滲碳設備使用壽命顯著下降或損壞,而且溫度過高時間過長會造成滲層組織粗大,碳化物級別超差等缺陷。通常生產實際中采用900℃、930℃滲碳。
碳濃度的影響
緩冷裂紋與滲碳時的碳勢有關。
在滲碳初期,由于工件表面窮碳,接受活性碳原子的能力很強,滲碳速度較快,此時爐內碳勢較低,需要向爐內通過大量的滲劑,以維持爐內的碳勢,具體還與裝爐量有關,此時如果不能及時補充滲劑,可能造成滲碳時間過長,碳濃度分布曲線下凹等缺陷,但也不能過強,否則可能出現大量網狀碳化物而無法消除。
當工件表面含碳量不斷升高,碳勢不斷建立的情況下,應逐步減少滲劑的加入,滲碳進入擴散階段,如果此時仍保持大劑量的滲劑,就要形成表面網狀碳化物,使滲層的強度下降,脆性增加,尤其是抗拉強度的下降,對防止出現緩冷裂紋相當不利。
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