正文

過熱組織

簡介

過熱組織(overheatedstructure）是鋼材內部缺陷之一，鋼因加熱溫度超過Ac3很多或在高溫下停留時間很長而形成的以晶粒粗大為特征的金屬組織。

特點

(1)晶粒長大粗化。根據(jù)金屬化學成分的不同，粗化的程度也不同。含碳、錳、磷的鋼最易粗化，鋁、鈦、鈮、鋯等元素可抑制粗化。故用錳、硅脫氧的鋼為本質粗晶粒鋼。銅及鋁合金過熱后也呈現(xiàn)粗晶組織。

(2)過熱鋼易形成魏氏組織。鋼中的鐵素體呈粗大的針狀束分布，延伸很長。過熱的黃銅及鋁青銅中也會出現(xiàn)魏氏組織，魏氏組織對塑性和韌性的惡化程度更甚于過熱的粗晶組織。

(3)過熱使淬火后鋼的馬氏體粗大，殘余奧氏體增多，硬度比細馬氏體降低很多。鋼過熱時，奧氏體內溶解的碳及合金元素增多，奧氏體的穩(wěn)定性增高，使Mz點降至常溫以下，淬火后奧氏體不能完全轉變?yōu)轳R氏體，以殘余奧氏體存在于鋼中。在零件使用過程中，殘余奧氏體分解，導致工具或零件尺寸變形。沿晶界分布的殘余奧氏體使材料呈脆性并對晶間腐蝕敏感，抗腐蝕能力也會降低。對高速鋼，過熱不僅會使殘余奧氏體增多，而且還可在組織內見到多角形碳化物，導致硬度降低且紅硬性受損。由于多角形碳化物的熔點較低，過熱能引起淬火裂紋。

(4)耐熱鋼和不銹鋼過熱時ζ鐵素體量增多，會導致鋼在淬火時硬度降低，回火后沖擊韌性下降。在熱加工時由于幾種組織的塑性不同，易產(chǎn)生裂紋。另外，ζ鐵素體易轉變?yōu)棣蚁?，使材料出現(xiàn)脆性。控制加熱溫度和高溫下停留時問可防止這類過熱組織的出現(xiàn)。