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白点是锻件的一种缺陷,大型锻件技术条件明确规定,一旦发现白点必须报废。关于形成白点的理论很多,目前比较一致的看法认为:白点是由钢中的氢和内应力 (主要是组织应力)共同作用的结果。没有一定数量的氢和较大的内应力,白点不能形成。
在锻件锻后的冷却过裎中,随着温度降低因奥氏体转变,除了在锻件内部会产生内应力(主要是组织应力)外,同时氢在钢中的溶解度减小,这时,内应力使位错在亚晶界汇集并构成亚显微裂口,当氢原子从固溶体里脱溶析出到亚显微裂口中,氢原子在裂口中结合成氢分子并产生很大压力。因此,在钢中氢含量高的局部脆性地方,在组织应力和氢析出应力作用下,使亚显微裂口不断扩大以致,产生极细内部裂纹,这样就形成了白点。
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锻件热处理加热时,根据工件入炉时炉温的不同可分为冷工件装入炉温已升到淬火或正火温度的炉内加热,这是小型零件常用的一种加热方式,但对锻件来说是属于快速加热范围了,随着锻件冶金质量的提高,这种加热方式在大型锻件上的应用也越来越多了。
锻件在加热和冷却时伴有热胀冷缩现象,当锻件表面与心部由于加热或冷却速度不同,造成温度差,其体积的膨胀或收缩在表面与心部也就不一样,这种由于温度差而产也体积变化的不同时性所引起的内应力,称为热应力。锻件在热处理过程中,其热应力的变化主要表现为:锻件加热时,表面升温速度快于心部, 表面温度高而膨胀,心部温度低而未膨胀,此时表面受压应力,心部受拉应力。当锻件透热后,心部温度升高而膨胀,此时锻件表现出体积膨胀;工件冷却时,表层冷却速度快于心部,表层要收缩,心部温度高阻止收缩,对表层产生拉应力,心部则产生压应力,当冷却到一定温度时,表层巳经冷硬不再收缩,而心部由于继续冷却要发生收缩,此时表层受到压应力,而心部则受拉应力,在冷却结束后此应力仍存在于锻件内部,称为残留应力。
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