过烧
过烧、过热

过热:是加热温度过高或在高温下保温时间过长,易导致奥氏体晶粒的粗大,粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低。
一般认为,金属由于加热温度过高或高温保温时间过长而引起晶粒粗大的现象就是过热。
至于晶粒粗大到什么程度算过热,应视具体材料而有所不同。
碳钢(包括亚共折钢和过共折钢)、轴承钢和一些钢合金,过热之后往往出现魏氏组织;马氏体和贝氏体钢过热之后往往出现晶内织构组织;1Cr18Ni9Ti、1Cr13和Cr17Ni2等不锈钢过热之后α相(或δ铁素体)显著增多;工模具钢(或高合金钢)往往以一次碳化物角状化为特征判定过热组织。
钛合金过热后出现明显的β晶界和平直细长的魏氏组织,这些通过金相检查便可以判定。
对铝合金的过热现在没有明确的判定标准。
一般过热的结构钢经正常热处理(正火、淬火)之后,组织可以得到改善,性能也随之恢复。
但是Cr—Ni、C—Ni—Mo、Cr—Ni—W、Cr—Ni—Mo—V系多数合金结构钢严重过热之后,冲击韧度大幅度下降,而且用正常热处理工艺,组织也极难改善,因此对过热组织,按照用正常热处理工艺消除的难易程度,可以分为不稳定过热和稳定过热两种情况。
不稳定过热是用热处理方法能消除所产生的过热组织,亦称一般过热;稳定过热是指经一般的正火(包括高温正火)、退火或淬火处理后,过热组织不能完全消除。
合金结构钢的严重过热常常表现为稳定过热。
碳钢、9Cr18不锈钢、轴承钢、弹簧钢中也发生类似情况。
过烧:加热温度过高,不仅引起奥氏体晶粒粗大,而且晶界局部出现氧化或熔化,导致晶界弱化等。
过烧加热温度比过热的更高,但与过热没有严格的温度界限。
一般以晶粒边界出现氧化及熔化为特征来判定过烧。
如对碳素钢来说,过烧时晶界熔化、严重氧化,工模具钢(高速钢、Cr12Mo等钢)过烧时,晶界因熔化而出现鱼骨状莱氏体。
铝合金过烧时,出现晶界熔化三角区和复熔球等现象。
锻件过烧后往往无法挽救,只好报废。
激光切割拐角过烧的原因

激光切割拐角过烧的原因激光切割,听起来就很酷对吧?就像是科幻电影里的高科技武器,哐哐哐,一刀切下去,瞬间就把材料切得干干净净。
不过,老兄,咱们可不能光顾着欣赏它的光辉,还得留意它在拐角的时候,怎么就容易“过烧”了呢?这可不是个小事,过烧了可是让切割效果大打折扣,真是让人头疼不已。
咱们得知道激光切割的原理,简单来说就是用激光束把材料打得稀巴烂。
这个激光的温度那是相当高,切得飞快。
但当它到了拐角的时候,哎呀妈呀,就容易出问题了。
因为拐角地方材料密度变化,激光束在这里聚集的热量可就大了。
想象一下,就像是你在煮水,水一直在锅里翻滚,结果锅底的水温比上面的水高多了,嘿,那可就糊了!同样的道理,激光一转弯,热量积聚,结果切口就被“烤”焦了。
再来看看速度,激光切割的速度非常关键。
切割得快,材料来不及受热,自然不会过烧。
但如果速度慢,哎呀,真是让人无奈,激光就像一位厨师,一直在煎着那块肉,结果肉外焦内嫩,哪有那么好的口感?切割的时候,尤其是在拐角,速度得掌握好,快了怕切不齐,慢了又怕过烧,这可真是个平衡的艺术。
咱们不能忽视材料的性质。
不同的材料对热的反应可是不一样。
有些材料一热就变形,真是让人无可奈何。
比如说,塑料一旦受热就软了,结果激光在那儿呼啦呼啦地切,结果切口就变得糊糊的,形状也歪歪扭扭的,真是让人心急如焚。
这就像是你买了块蛋糕,结果切的时候手一抖,蛋糕直接变成了渣,谁都不想吃这种“灰姑娘”吧?还有一个不得不提的就是激光的聚焦问题。
激光切割的时候,需要保持一个良好的聚焦状态。
像是在聚光灯下,光线越聚越亮,效果就越好。
如果聚焦不准,激光的能量分布不均匀,结果在拐角的时候就可能出现过烧的现象。
就像你在看电影,镜头一晃,那画面就模糊了,谁看得下去呢?再说了,激光切割机的维护也很重要。
机器用久了,镜头如果有污垢,激光光束就不能集中,那切割效果就会下降。
就好比你用手机拍照,镜头上沾了灰,结果拍出来的照片模糊不清,过烧也就是分分钟的事儿。
钢的过热和过烧

员工培训之钢的过热和过烧钢的过热定义:钢在加热到某一温度(称为过热温度)以上时,由于粗大的奥氏体晶粒晶界上的化学成份发生了明显变化(偏析),或在冷却后产生第二相沉淀,导致晶界脆化,从而降低钢的塑性和冲击韧性。
如果采用正常的热处理可使钢不发生晶间断裂,并使其机械性能得以恢复,则称为钢的不稳定过热。
否则就称为钢的稳定过热,所以对于仅仅是在钢的临界点上加热而产生的晶粒粗化现象还不属于过热的范畴。
钢的过烧定义:钢在固――液相线温度范围内的某一温度(称为过烧温度)以上加热时,奥氏体晶界上发生了化学成份变化(偏析),而且局部或整个晶界出现烧熔现象。
此时在晶界上形成了富硫、磷的液相,在随后的冷却过程中,或由于这种晶界上存在单纯的富硫、磷熔化层,或由于伴随着形成硫化物、磷化物的低熔点共晶组织,导致奥氏体晶界结合力的降低,机械性能严重恶化。
钢过烧后性能的恶化是不能用热处理或热加工的方法来补救的。
解释: 不同钢种在高温加热过程中的变化有不同的规律。
下面以最常用的中碳钢或中碳低合金钢在AC3至固――液相区范围内的加热以及组织和性能的变化分为三个阶段说明。
第一阶段:自AC3至过热温度的范围内,随着加热温度升高,奥氏体晶粒长大,出现针状铁素体(魏氏体)析出(温度越高,魏氏析出量越多)。
在魏氏组织状态 下机械性能有所下降,但经过热处理以后,机械性能可以得到恢复。
第二阶段:自过热温度以上至过烧温度以下的区间内。
随着加热温度升高到过热温度以上,钢中MnS不断溶解于基体,使奥氏体中硫的过饱和度不断增加。
同时由于平衡偏析和非平衡偏析使硫在高温奥氏体晶界显著偏析,造成晶界弱化。
在随后的冷却过程中,过饱和的硫将以MnS的形式析出在高温奥氏体晶界上。
这就是过热现象的本质。
但是如果是加热至过热温度附近或稍高一些的温度,尽管已经出现了S在晶界上偏析,但在晶界上析出折MnS粒子不多,在经过调质处理后其机械性能可以得到恢复,所得到的断口为纤维断口,或有少量晶间棱面。
钢金属材料热处理的过热与过烧

钢金属材料热处理的过热与过烧1过热显微组织特征过热组织包括:①结构钢的晶粒粗大、马氏体粗大、残留奥氏体过多、出现魏氏组织;②高速钢的网状碳化物、共晶组织(莱氏体组织)、萘状断口;③马氏体型不锈钢的铁素体过多;④黄铜合金脱锌,使表面出现白灰,酸洗后呈麻面等。
按照正常热处理工艺消除的难易程度,可将过热组织分为稳定过热和不稳定过热两种类型。
一般过热组织可通过正常热处理消除,称为不稳定过热组织。
稳定过热组织是指经一般正火、退火和淬火不能完全消除的过热组织。
过热的重要特征是晶粒粗大,它将降低钢的屈服强度、塑性、冲击韧性和疲劳强度,提高钢的脆性转变温度;过热的另一个重要特征是淬火马氏体粗大,它将降低冲击韧性和耐磨性能,增加淬火变形和开裂倾向。
过热缺陷还有魏氏组织、网状碳化物、石墨化、共晶组织、萘状断口、石状断口等,这些缺陷不仅大大降低钢的力学性能和使用性能,而且很容易同时产生淬火开裂。
图1 45钢过热组织400X图1所示为45钢在930℃加热保温15min水淬的显微组织,由灰色粗大淬火中碳马氏体、灰白色残留奥氏体和马氏体基体组成,右上角的黑色条状是沿晶界的淬火裂纹。
由于淬火加热温度远远超过正常淬火加热温度,导致奥氏体晶粒粗化,淬火后得到粗大马氏体,组织应力增加,钢的脆性也增加,淬火后在试样中产生了和轴线平行的单条纵向裂纹。
图2 T10A钢过热组织400X图2所示为T10A钢工件淬火开裂后近裂纹处的显微组织,由沿晶界的黑色托氏体、粗大的高碳片状马氏体、白色残留奥氏体以及极少量的颗粒碳化物组成。
高碳钢过热组织除了粗大马氏体及较多的残留奥氏体外,还会使碳化物的数量减少,硬度降低。
图3 高速钢轻度过热组织400X图3所示为W18Cr4V钢的轻度淬火过热组织,在灰白色隐针马氏体和残留奥氏体基体上分布着白色粒状二次碳化物及沿晶界的块状共晶碳化物,过热程度为2级。
晶粒粗大,棱角状碳化物以及针状马氏体的出现,都是钢材过热的特征。
黑色冶金技术《钢的过热与过烧》

• 〔3〕加热特殊钢种时,首先熟悉其加热工艺要求,并在生产中严格掌握。 • 〔4〕注意“三勤〞操作,克服懒惰,增强责任心,随时检查,随时联系,
随时调整以免事故发生。
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内容总结
如果钢加热温度过高,而且在高温下停留时间过长,钢的晶粒增长过大,晶粒之间的结合能力减 弱,钢的机械性能显著降低,这种现象称为钢的过热。如果钢加热温度过高,而且在高温下停留时间 过长,钢的晶粒增长过大,晶粒之间的结合能力减弱,钢的机械性能显著降低,这种现象称为钢的过 热。过热的钢可以采用正火或退火的方法来补救。过烧的钢无法挽救,只好报废,回炉重炼。〔1〕 注意均衡生产,不追急火,追产量
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• 过烧的钢无法挽救,只好报废,回页,共七页。
三、过热、过烧事故的发生往往集中的时刻
• 〔1〕急火追产量时。
• 〔2〕停机待轧时间较长。
• 〔3〕加热特殊钢种时。
• 〔4〕由于加热工责任心不强。
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四、过热、过烧事故的预防
• 〔1〕注意均衡生产,不追急火,追产量。
一、钢的过热
• 如果钢加热温度过高,而且在高温下停留时间过长,钢的晶粒增长过大, 晶粒之间的结合能力减弱,钢的机械性能显著降低,这种现象称为钢的过 热。
• 过热的钢可以采用正火或退火的方法来补救。
过热的钢
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二、钢的过烧
• 如果钢加热温度过高,时间又长,使钢的晶粒之间的边界上开始熔化,有氧渗 入,并在晶粒间氧化,这样就失去了晶粒间的结合力,失去其本身的强度和可塑性, 在钢轧制时或出炉受震动时,就会断为数段或裂成小块脱落,或者外表形成粗大的 裂纹,这种现象称为钢的过烧。
过热、过烧鉴别方法

过热、过烧(一)概述锻造工艺过程中,如果加热温度控制不当常常容易引起锻件过热的现象。
过热将引起材料的塑性、冲击韧度、疲劳性能、断裂韧度及抗应力腐蚀能力下降。
例如 18CrZNi4WA钢严重过热后,冲击韧度由0.8~1.OMJ/m2下降为0.5MJ/m2。
一般认为,金属由于加热温度过高或高温保温时间过长而引起晶粒粗大的现象就是过热。
至于晶粒粗大到什么程度算过热,应视具体材料而有所不同。
碳钢(包括亚共折钢和过共折钢)、轴承钢和一些钢合金,过热之后往往出现魏氏组织(图片8-56);马氏体和贝氏体钢过热之后往往出现晶内织构组织(见图片3-10); 1Cr18Ni9Ti、1Cr13和Cr17Ni2等不锈钢过热之后α相(或δ铁素体)显著增多;工模具钢(或高合金钢)往往以一次碳化物角状化为特征判定过热组织(见图片3-11)。
钛合金过热后出现明显的β晶界和平直细长的魏氏组织(图片8-423),这些通过金相检查便可以判定。
对铝合金的过热现在没有明确的判定标准。
图片8-56过热的魏氏组织100×图片3-10 20Cr2Ni4A钢模锻件晶内织构320×图片3-11 W18Cr4V钢的过热组织500×图片8-423 过热的魏氏组织500×一般过热的结构钢经正常热处理(正火、淬火)之后,组织可以得到改善,性能也随之恢复。
但是Cr—Ni、C—Ni—Mo、Cr—Ni—W、Cr—Ni—Mo—V系多数合金结构钢严重过热之后,冲击韧度大幅度下降,而且用正常热处理工艺,组织也极难改善,因此对过热组织,按照用正常热处理工艺消除的难易程度,可以分为不稳定过热和稳定过热两种情况。
不稳定过热是用热处理方法能消除所产生的过热组织,亦称一般过热;稳定过热是指经一般的正火(包括高温正火)、退火或淬火处理后,过热组织不能完全消除。
合金结构钢的严重过热常常表现为稳定过热。
碳钢、9Cr18不锈钢、轴承钢、弹簧钢中也发生类似情况。
7075过烧温度

7075过烧温度摘要:1.7075 铝合金介绍2.7075 过烧温度的定义3.7075 过烧温度的影响因素4.7075 过烧温度的检测方法5.降低7075 过烧温度的措施正文:【1.7075 铝合金介绍】7075 铝合金是一种高强度、高硬度、耐腐蚀的航空铝合金,因其优异的性能而被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
这种铝合金含有锌、铜、镁、硅等元素,具有很好的耐磨性、耐腐蚀性和可焊性。
【2.7075 过烧温度的定义】7075 过烧温度是指在7075 铝合金的加工过程中,由于温度过高导致材料性能下降的现象。
过烧会导致材料的晶粒粗大、硬度降低、抗拉强度下降,从而影响产品的使用寿命和性能。
【3.7075 过烧温度的影响因素】7075 过烧温度的产生主要与以下几个因素有关:- 加热速度:加热速度过快,容易导致材料表面过烧而内部未达到所需温度。
- 保温时间:保温时间过长,材料容易产生过烧现象。
- 炉内气氛:炉内气氛中氧含量过高,会加速材料的氧化反应,导致过烧。
【4.7075 过烧温度的检测方法】检测7075 过烧温度的方法有多种,常用的有金相检测、硬度检测、X 射线衍射等。
通过这些检测方法,可以对材料的过烧程度进行评估,从而指导生产过程的优化。
【5.降低7075 过烧温度的措施】为了降低7075 过烧温度,可以从以下几个方面进行优化:- 控制加热速度:适当降低加热速度,使材料在加热过程中逐步达到所需温度,避免过烧。
- 优化保温时间:根据材料的成分和所需性能,合理调整保温时间,避免过烧现象。
- 控制炉内气氛:保持炉内气氛的稳定,降低氧含量,减缓材料的氧化反应,从而降低过烧温度。
过热及过烧

一般情况下过烧是由于加热温度太高,产品产生氧化而形成.过热是由于锻造加热温度高,存在一定的保温,导致晶粒快速张大,而产生的过热组织.但是过热组织还有一种可能,是加热温度很快(比如感应加热),晶粒没有出现快速张大现象,但是锻造过程很快,产品是终锻后温度高,在锻后堆冷的时候晶粒继续张大,而产生过热组织.过烧的零件已经产生晶间裂纹过热主要表现是晶粒过分长大可通过今后的热处理改善。
过烧则是晶粒间发生氧化,属不可逆转的缺陷过热:加热转变终了时所得奥氏体晶粒一般均较细小。
但如果在转变终了继续升高温度,则如前所述,奥氏体晶粒将继续长大。
如果仅仅是晶粒长大而在晶界上并未发生能使晶界弱化的某些变化,则被称为过热。
过热将使随后的缓冷所得的铁素体晶粒、珠光体团以及随后的快冷所得的马氏体组织变粗,这将便钢的强度和韧性变坏。
因此必须用再次热处理来校正由于加热不当而出现的过热现象。
过烧:如果加热温度过高,不仅奥氏体晶粒已经长大,而且在奥氏体晶界上也已发生了某些能使晶界弱化的变化,称之为过烧。
过热与过烧的区别在于奥氏体晶界是否发生弱化。
过热是晶粒粗大,晶界加宽的现象,而过烧是晶界晶粒部分低熔点合金相出现复溶现象,确定发生与否还要看加热的速率及温度过热组织:晶粒粗大,粗大的马氏体,魏氏组织。
过烧:是晶粒间发生氧化且晶界存在裂纹,过烧是严重的过热过热或过烧在金相检查中主要与晶粒和晶界作判定;不同的材料有不同的判定方法,结构钢以晶界出现网状特素体判过热,有孔洞判过烧,高温合金晶粒粗大判过热,晶界有空的孔洞、杂质判过烧。
过热:钢被加热到Ac3(见铁碳相图)以上某一温度,随着奥氏体晶粒的长大,在粗大的奥氏体晶界上,发生了化学成分的明显变化(主要是硫的偏析),在冷却时,或者在原始奥氏体晶界上保持了硫的偏析,或者产生了第二相(主要是硫化物)质点的网状沉积,导致晶界脆化,使钢的拉伸塑性和冲击韧性明显降低的现象。
如果没有硫的析出,不算是过热。
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过烧
过烧种类:
过烧分铝棒过烧和挤压型材过烧二种!铝棒过烧分铸造过烧和挤压加热过烧二种!这里主要论述6000系合金挤压过程产生的过烧缺陷。
特性反映:
当铝棒加热温度或挤压后温度高于低熔点共晶的熔点,使低熔点共晶和晶界复熔的现象叫过烧。
特征反映:
A:过烧的宏观组织特征。
按过烧严重程度分铸锭和加工制品,铸锭方面:1:表面色泽变暗变黑(表面氧化),2:表面起泡或起鼓(熔化后晶距扩张膨胀,内部网格化,表层同基体分离产生的现象,开裂基体引入空气),3:晶粒粗化,4:开裂(脱皮),5:粉末化,6:液化,7:复熔!型材方面:1:出口发红冷却后变暗变黑(表面氧化),2:表面脱皮外形收缩,3:表面开裂,4:粉末化堵模。
B:过烧的显微组织典型特征。
检查铸锭及加工制品是否过烧,只以显微组织特征为依据,其他方法只能作为旁证。
对变形铝合金,根据国家标准,过烧的判定特征有3个,即复熔共晶球、晶界局部复熔加宽和3个晶粒交叉处形成复熔三角形。
用电子显微镜对复熔三角形处组织的研究发现,与复熔产物相接触的基体有梯田花样。
梯田花样是枝晶露头的结晶台阶,与疏松内壁表面上的枝晶露头一样,表明该处的组织已发生过复熔。
过烧温度的界定:
合金中熔点最低的<低熔点共晶>开始熔化的温度为该合金的过烧温度。
这同合金所含的成份及生成的合金共晶相有关。
6063材一般对达到560度称过热温度,是铝棒加热和型材热处理温度极限。
而对过烧温度取值颇多,有591度的有615度,也有659度的,这恐怕取样上同铝棒所含合金成份有关系。
过烧的分类:
一般将过烧程度分为轻微过烧、过烧和严重过烧三种。
1:轻微过烧:
指温度达到熔点最低的<低熔点共晶>开始熔化的现象!而尚未达到其他共晶相溶解温度!此时合金其他晶粒组织结构尚稳定,无二次析出相弥散影响熔化的低熔点共晶晶粒,如果此时及时降温,低熔点共晶可就地重新合成!
2::(中度)过烧:
合金中有多种共晶界面,如果二个以上共晶受热熔化并聚集,过烧特征就会显现出来!
3:严重过烧:
指过烧特征多,晶界严重复熔粗化和平直,低熔点共晶大量熔化和聚集。
过烧后---热棒表面红彤彤,冷棒断面白刷刷,一碰就碎成灰。
过烧对性能的影响:
合金过烧后,低熔点共晶在晶界上和基体内复熔又凝固,改变了过烧前该处组织紧密相联的状态,对合金的连续性造成了普遍损害,对合金的力学性能、疲劳和腐蚀性能等都产生严重影响。
因为合金过烧不能用热处理或加工变形消除,任何铸锭和制品发生过烧都为绝对废品。
特别是用于航天工业的合金,更加不能允许。
以6063合金铸锭为例,随着均火温度的升高,铸锭的强度和塑性都逐渐升高,当铸锭过烧后(,6063合金591℃),性能开始下降,其中塑性下降最严重。
过烧的控制:
1:严格控制热处理的温度(考虑挤压变形升温30度和远离过热温度560度,实际操作取520度为宜)和保温时间
2:高温仪表定期检定,不允许使用检定不合格或超期仪表;
3:热处理炉内温度要均匀,炉料不能有油污,摆放要合理;
4:操作时要看对合金和卡片。
5:注意铝棒(红)和出口型材(青黑)的颜色。