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12Cr1MoVG高压合金管热变形缺点
热变形的缺点是:预先加热12Cr1MoVG高压合金管耗能大、费用高,有时还需要多次重新加热(如锻造),以便保持12Cr1MoVG高压合金管能在合适的温度范围内进行热加工;大尺寸坯料的均匀加热也较困难;由此产生的坯料力学性能的差异和变形状态的不均一;坯料在高温下长时加热产生的烧损也影响材料的成材率;金属氧化引起表面化学成分的偏析和脆化,也是造成热变形产品表面质量不佳以及裂纹、破损的根源之一。
随着变形应力与高温的联合作用,使12Cr1MoVG高压合金管的磨损和变形增大,坚硬的氧化铁皮的摩擦作用更加剧了工具磨损。在较小的循环应力长期作用下,热疲劳也是造成工具过早报废的原因。因此,12Cr1MoVG高压合金管热变形产品的成本中,模具费用所占比重是很大的。
高压合金管经热处理后常见的质量缺陷有:淬火显微组织过热、欠热、淬火裂纹、硬度不够、热处理变形、表面脱碳、软点等,’它们对高压合金管的使用寿命和精度具有重要的影响,分析芄产生的原因,对于指导热处理过程和有重要的作用。
高压合金管在热处理时,存在有热应力和组织应力,这种内应力能相互叠加或部分抵消,是复杂多变的,因为它能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、零件形状和大小、装炉的方式的变化而变化,故其热处理变形是难免的。认识和掌握它的变化规律可以使轴承零件的变形(如合金管的椭圆、尺寸胀大等)置于可控的范围,有利于生产的正常进行。当然在热处理过程中的机械碰撞也会使零件产生变形,但这种变形是可以通过改进操作等来加以减少和避免的。
高压合金管在淬火冷却过程中因内应力(热应力和组织应力的复合作用力),瞬间超过了该位置材料的抗拉强度所形成的裂纹称淬火裂纹。造成这种裂纹的原因有:由于淬火加热温度过高或冷却太急,热应力和金属质量体积变化时的组织应力大于钢材的抗断裂强度;工作表面的原有缺陷(如表面微细裂纹或划痕)或是钢材内部缺陷(如夹渣、严重的非金属夹杂物、白点、缩孔残余等)在淬火时形成应力集中;严重的表面脱碳和碳化物偏析;零件淬火后回火不足或未及时回火;前面工序造成的冷冲应力过大、锻造折酱、深的车削刀痕、油沟尖锐棱角等。总之,造成淬火裂纹的原因可能是上述因素的一种或多种,内应力的存在是形成淬火裂纹的主要原因。淬火裂纹深而细长,断口平直,破断面无氧化色。它在轴承套圈上往往是纵向的平直裂纹或环形开裂;在轴承钢球上的形状有S 形、丁形或环形。淬火裂纹的组织特征是裂纹两侧无脱碳现象,明显区别于锻造裂纹和材料裂纹。
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