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火脆性編輯精密光亮管淬火得到馬氏體組織后,在450~600℃溫度范圍回火;或在650℃回火后以緩慢冷卻速度經(jīng)過350~600℃;或者在650℃回火后,在350~650℃溫度范圍長期加熱,都使精密光亮管產(chǎn)生脆化現(xiàn)象如果已經(jīng)脆化的20#精密鋼管重新加熱到650℃然后快冷,可以恢復(fù)韌性,因此又稱為%26ldquo;可逆回火脆性%26rdquo;高溫回火脆性表現(xiàn)為精密光亮管的韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度的升高。高溫回火脆性。敏感度一般用韌化狀態(tài)和脆化狀態(tài)的韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度之差(%26Delta;T)來表示。高溫回火脆性越嚴(yán)重,精密光亮管的斷口上沿晶斷口比例也越高。精密光亮管中元素對高溫回火脆性的作用分成:(1)引發(fā)精密光亮管的高溫回火脆性的雜質(zhì)元素如磷、錫、銻等。(2)以不同形式、不同程度促進(jìn)或減緩高溫回火脆性的合金元素。有鉻、錳、鎳、硅等起促進(jìn)作用,而鉬、鎢、鈦等起延緩作用。碳也起著促進(jìn)作用。一般碳素精密光亮管對高溫回火脆性不。敏感,含有鉻、錳、鎳、硅的二元或多元合金鋼則很敏感,其敏感程度依合金元素種類和含量而不同。
公元前六世紀(jì),45#精密鋼管兵器逐漸被采用,為了提高鋼的硬度,淬火工藝遂得到迅速發(fā)展。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟,其顯微組織中都有馬氏體存在,說明是經(jīng)過淬火的。隨著淬火技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸發(fā)現(xiàn)淬冷劑對淬火質(zhì)量的影響。三國蜀人蒲元曾在今陜西斜谷為諸葛亮打制3000把刀,相傳是派人到成都取水淬火的。這說明中國在古代就注意到不同水質(zhì)的冷卻能力了,同時也注意了油和尿的冷卻能力。中國出土的西漢(公元前206~公元24)中山靖王墓中的寶劍,心部含碳量為0.15~0.4%,而表面含碳量卻達(dá)0.6%以上,說明已應(yīng)用了滲碳工藝。但當(dāng)時作為個人“手藝”的秘密,不肯外傳,因而發(fā)展很慢。1863年,英國金相學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織,證明了鋼在加熱和冷卻時,內(nèi)部會發(fā)生組織改變,鋼中高溫時的相在急冷時轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N較硬的相。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構(gòu)理論,以及英國人奧斯汀早制定的鐵碳相圖,為現(xiàn)代45#精密鋼管熱處理工藝初步奠定了理論基礎(chǔ)。與此同時,人們還研究了在金屬熱處理的加熱過程中對金屬的保護(hù)方法,以避免加熱過程中金屬的氧化和脫碳等。
精密光亮管的高溫回火脆性的本質(zhì),普遍認(rèn)為是磷、錫、銻、砷等雜質(zhì)元素在原奧氏體晶界偏聚,導(dǎo)致晶界脆化的結(jié)果。而錳、鎳、鉻等合金元素與上述雜質(zhì)元素在晶界發(fā)生共偏聚,促進(jìn)雜質(zhì)元素的富集而加劇脆化。而鉬則相反,與磷等雜質(zhì)元素有強(qiáng)的相互作用,可使在晶內(nèi)產(chǎn)生沉淀相并阻礙磷的晶界偏聚,可減輕高溫回火脆性稀土元素也有與鉬類似的作用。鈦更有效地促進(jìn)磷等雜質(zhì)元素在晶內(nèi)沉淀,從而減弱雜質(zhì)元素的晶界偏聚減緩了高溫回火脆性。降低精密光亮管高溫回火脆性的措施有:(1)在高溫回火后用油冷或水快速冷卻以抑制雜質(zhì)元素在晶界偏聚;(2)采用含鉬精密光亮管種,當(dāng)鋼中鉬含量增加到0.7%時,則高溫回火脆化傾向大大降低,超過此限20#精密鋼管中形成富鉬的特殊碳化物,基體中鉬含量降低,精密光亮管的脆化傾向反而增加;(3)降低20#精密鋼管中雜質(zhì)元素的含量;(4)長期在高溫回火脆化區(qū)工作的部件,單加鉬也難以防止脆化,只有降低20#精密鋼管中雜質(zhì)元素含量,提高精密光亮管的純凈度,并輔之以鋁和稀土元素的復(fù)合合金化,才能有效地防止高溫回火脆性。
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