1. 模具钢为什么热处理时有时候会开裂
钢材淬火开裂的原因主要有:加热温度过高冷却速度过快或不均,冷却时间过长,几何形状复杂,截面变化急剧、而且无过渡区,表面有刀痕。钢的化学成分和组织不均匀,如碳化物偏析。冶金或热加工缺陷,如内裂纹、白点、晶粒粗大,脱碳严重,材料原来内应力大,钢中夹杂物多,网状碳化物多等,都会造成钢材在淬火时开裂。
2. 钢的气体渗透原理
钢的气体渗透原理:钢中的氢来源于炼钢时湿度较大的炉料。氢在钢中的溶解度随温度下降而明显降低。氢以原子态存在时,溶入铁的晶格间隙中。当钢中溶氢每100 g超过3mL,便会以分子态存在,在钢锭或锻轧件内部横截面上出现头发状的裂缝芦迹,称发裂,又因在平行于压延方向的断口上裂纹看起来像椭圆形银白色斑点,故又称白点。白点使钢产生氢脆。
钢中氢的来源是水汽、燃气或燃油中碳氢化合物的燃烧产物(H2O),用木耙扒渣时的燃烧产物(H2O),砌制陪槐并盛钢桶、中间罐等使用的黏结剂中的水分以及补炉和打结炉衬的焦油沥青等碳氢化合物都会增加钢中的氢气。钢铁料、合金剂、脱氧剂等的表面的含水量也是钢中氢的来源。
钢中气体是钢在熔炼、焊接或钢的表面进行化学与电化学反应过程中所吸收明茄介质中氧、氮、氢等气体的总称。钢中气体对钢的性能产生有害影响,应严格控制其含量。
普通的炼钢方法在高温冶炼过程吸收了较多的氢和氮,在钢凝固后溶解的氢和氮呈饱和状态。一些钢种含有与氮结合力强的元素还会生成氮化物。它对钢品质的影响也最严重,也是形成钢中白点、发纹、气孔等缺陷的主要原因。致使孔隙周边钢中溶解了大量的氢,故钢的韧性显著降低,再加上低温时钢本身的相变应力,使钢产生不同方位的细微裂纹,在轧制、锻造材的纵向断口上呈现白点,这类钢不能交付使用。
3. 钢铁为什么会产生氢脆断裂
氢脆是溶于钢中的氢,聚合为氢分子,造成应力集中,超过钢的强度极限,在钢内部形成专细小的裂纹属,又称白点。氢脆只可防,不可治。氢脆一经产生,就消除不了。在材料的冶炼过程和零件的制造与装配过程(如电镀、焊接)中进入钢材内部的微量氢(10的负6次方量级)在内部残余的或外加的应力作用下导致材料脆化甚至开裂。在尚未出现开裂的情况下可以通过脱氢处理(例如加热到200℃以上数小时,可使内氢减少)恢复钢材的性能。因此内氢脆是可逆的。在金属凝固的过程中,溶入其中的氢没能及时释放出来,向金属中缺陷附近扩散,到室温时原子氢在缺陷处结合成分子氢并不断聚集,从而产生巨大的内压力,使金属发生裂纹.
4. 钢材热处理不好导致开裂一般是什么原因
钢在淬火后应及时回火,防止开裂。淬火开裂的原因很多,有过烧时,淬火料容易开专裂。淬火时,冷属却速度过快,冷却温度过低,冷却剂使用的不当,材料组织晶粒粗大,化学组织不均匀,热加工缺陷,比如内裂纹、白点、晶粒粗大、脱碳严重、材料内应力大。几何形状复杂,截面变化急剧、而且无过渡区,表面有刀痕。冷却时间过长等,都会导致淬火件的开裂。
5. 钢锭的裂纹是由什么造成的
1、 轧制钢材时,钢锭的皮下气泡被辗长而破裂形成的。锻前若不去掉,可能引起版锻件裂纹 2、由于钢中含氢较权多和相变时组织应力大引起。大型钢坯锻轧后冷却较快时容易产生白点白点是隐藏在内部的裂纹,降低钢的塑性和强度,白点是应力集中点,在交变载荷作用下易引疲劳裂纹 3、钢中存在非金属夹杂物,枝晶偏析、气孔、疏松等缺陷,在锻轧过程中沿纵向被拉长,使钢材断口呈片层状,层状断口严重队低钢材横向力学性能,锻造时极易沿分层破裂4、下料时,刀片之间的间隙太小,坯料中心部分金属不是被剪断的而是拉断的,使部分金属被拉掉。这样的坯料锻造时容易产生折叠和裂纹5、下料时,由于材料硬度过高、剪切时刀片上的单位压力太大而引起锻造将使端部裂纹进一步扩大