nm360耐磨板钢件过热的特征和防止措施

　　nm360耐磨板钢件在热处理过程中，由于加热温度过高，将出现过热组织，其过热组织一般包括结构钢的晶粒粗大，马氏体的粗大、残余奥氏体过多、魏氏组织，高速钢的网状碳化物、共晶组织(即莱氏体组织)、萘状断口、马氏体不锈钢(耐热钢)中的铁素体过多等，同时过热零件的外表粗糙，犹如鳄鱼皮一般。nm360耐磨板的组织过热具体特征和预防措施见表2-13。

　　从过热的原因和后果来分析，采取正确选择加热温度，适当缩短保温时间，严格控制炉内温度等工艺措施和方法，则可基本避免出现过热现象，零件的过热组织。

　　对于已经产生过热的零件，要根据其具体要求进行挽救，按正常热处理工艺消除过热组织的难易程度，一般将过热组织分为稳定过热和非稳定过热两种，非稳定过热组织是指过热1～2级，采用正火、退火后可以细化晶粒，重新按正常的工艺淬火，即可达到零件的技术要求。

　　考虑到零件已经有过热的情况，为了确保零件热处理后的技术要求和力学性能，应当采用较低的加热温度和段的加热时间。而稳定过热组织是无法采用正常的热处理工艺消除，只能通过另外的方法来解决，例如高温形变和退火的复合工艺可处理该类过热组织。

　　魏氏组织是过热的一种特殊的组织，是指合金中有一个发展相沿着母相的某一晶面呈片状析出，母相的晶面称为惯性面。产生原因是钢材在轧制、锻造、焊接和热处理过程中，由于加热温度过高、保温时间过长，使奥氏体的晶粒长大而变得非常粗大，冷却时冷却速度比较快，此时的析出相不能沿着某些晶粒边界析出，而是沿着某些晶面呈片状析出，在抛光后用酒精腐蚀，显微组织中可观察到针状白色的为铁素体而黑色为珠光体，铁索体呈针状，具有这种组织的材料脆性大，将会造成脱碳和韧性的明显降低，魏氏组织的特征。

　　魏氏组织的出现将造成零件力学性能的严重降低，脆性增加，零件的塑性和冲击韧性等明显降低，无法满足零件的工作需要，因此在实际的热加工过程中应避免此类缺陷的出现。魏氏组织形成的条件为：nm360耐磨板钢中含碳量小于0.6%;粗晶粒(形成魏氏组织的必要条件);钢连续冷却时不适当的冷却速度;锰(促使亚共析钢中魏氏组织的形成)。

　　因此，防止魏氏组织出现的控制措施为严格控制热处理工艺参数，另外消除魏氏组织的方法是加热到稍高于Ac3点，让铁素体溶解，此时奥氏体晶粒也不致长大。

　　需要注意到，零件在过热的前提下，对其进行快速冷却，容易形成没有规律性、显微裂纹为沿晶分布的淬火裂纹，我们称为过热淬火裂纹，特征为组织粗大，裂纹沿晶界分布，图2-19为中碳钢过热后的淬火组织。

　　nm360耐磨板钢件过热后增大了变形和开裂，明显降低了力学性能，而零件的塑性和韧性降低得更为显著，表2-14为45钢过热后对其力学性能的影响。

　　表2-14 过热对45钢力学性能的影响

　　2.1kgf·m/cm²=9.80665J·cm-2。

　　对于含碳量0.6%以下的亚共析钢或过共析钢，由于过热引起晶粒的粗大，有时易于促使零件在冷却时形成魏氏组织，其特征为亚共析钢内部的先共析铁素体、过共析钢的先共析渗碳体分别从晶界出发，以针状或片状伸人晶粒内，而且定向分布于基体上。

　　对于出现的过热组织可以进行正火处理，对严重过热的合金结构钢，应在Ac3+100～200℃进行扩散退火。对于高速钢而不会出现针状马氏体，只有粗大的马氏体晶粒，经多次回火后可以观察到碳化物形状的改变，由于温度较高，晶粒边界的碳发生溶解，冷却时析出，随着过热程度的增加，碳化物的析出呈线段状、半网状，严重的呈网状，造成基体强度的降低，容易出现淬火裂纹。

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