鍛件的缺陷斷口
鍛件的缺陷斷口反映了鍛件的內(nèi)部缺陷，例如，通過斷口試驗(yàn)可以檢査結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼(奧氏體型除外）的白點(diǎn)，層狀斷口、內(nèi)裂等缺陷及上述各鋼種的過熱、過燒等，對鉛、鎂、銅等有色金屬可用來檢查是否有氧化膜、氧化物夾雜等缺陷。
斷口的研究歷史已相當(dāng)悠久，近30多年來，由于電子顯微鏡在斷口研究上的廣泛應(yīng)用,對斷口的微現(xiàn)形態(tài)和斷裂機(jī)理有了更深人的認(rèn)識。研究斷口形態(tài)、斷裂機(jī)理以及它們的影響因素，對提髙鍛件質(zhì)墾有極為重要的意義。本文主要介紹各種缺陷斷口，為便于比較，對正常斷口也作簡要介紹。下面分別介紹各種斷口的特征、產(chǎn)生的條件和對質(zhì)量的影響，以及斷口的宏觀形貌、微觀形態(tài)和斷裂機(jī)埋等
一、鍛件中的正常斷口
1.纖維狀斷口
斷口為暗灰色的無金屬光澤和無結(jié)晶顆粒的均勻組織，其邊緣有明顯的塑性變形。這種斷口屬于穿晶韌性斷裂。
經(jīng)正常冶煉、鍛壓、調(diào)質(zhì)處理后的鋼，可以得到纖維狀斷口。
呈現(xiàn)纖維狀斷扣的鍛件，其金屬致密、具有良好的綜合力學(xué)性能。
2.結(jié)晶狀斷口
斷口為亮灰色的有金屬光澤和結(jié)晶顆粒的組織，斷口邊緣無明顯的塑性變形。根據(jù)結(jié)晶顆粒的大小，結(jié)晶狀斷口有粗、細(xì)之分。一般結(jié)構(gòu)鋼鍛件（馬氏體鋼除外），在退火、正火或高溫回火狀態(tài)下檢查時，則斷口的結(jié)晶顆粒較粗；而在脆性（淬火、淬火低溫回火）狀態(tài)下檢杳時則斷口結(jié)晶顆粒較細(xì)。對于高速鋼鍛件，在脆性狀態(tài)下的斷口則呈細(xì)陶瓷狀,并且隨著沖火加熱溫度的提高，結(jié)晶顆粒逐漸變粗。
常溫下獲得的結(jié)晶狀斷口，其微觀斷裂類型一般是穿晶準(zhǔn)解理斷裂。結(jié)晶狀斷口的形成除受合金成分、熱處理工藝影響外，還同打斷口的試驗(yàn)溫度與速度有關(guān)。
對于某些在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下檢驗(yàn)斷口的合金結(jié)構(gòu)鋼，纖維狀斷口中出現(xiàn)了結(jié)晶顆粒，便是一種不正常的斷口結(jié)晶顆粒降低了鋼的韌性。某些專用技術(shù)條件規(guī)定：結(jié)晶斷口所占面積不得超過整個斷口的50%。
二、鍛件中的缺陷斷口
1.萘狀斷口
萘狀斷口屬于粗晶粒的結(jié)晶斷口。斷口表面有金屬光澤，分布著許多取向不同、有反射能力、比較光滑的小亮點(diǎn)。它象萘晶體一樣，閃閃發(fā)光，因此稱為萘狀斷口。
萘狀斷口一般為穿晶解理斷裂。
若終鍛溫度過高，或鍛件過熱且變形量較小，在脆性狀態(tài)下檢查時，一般都呈萘狀斷口。高速鋼的萘狀斷口比合金結(jié)構(gòu)鋼的明顯。
萘狀斷口降低了鋼的塑性和韌性，必須消除后方可使用。
2.石狀斷口與棱面斷口
石狀斷口與棱面斷口，在宏觀形貌上是類似的。這類斷口的宏規(guī)形貌是：斷口表面凸凹不平，如同砂石鑲嵌（也稱“過熱小平面”或“小棱面”）在斷面上，斷口呈灰白色，無金屬光澤。嚴(yán)重時石狀分布于整個斷面。
石狀斷口和梭面斷口都是沿粗晶粒的晶界斷裂。由于沿粗大的原奧氏體晶界析出的第二相（包括非金屬夾雜物）不同，其斷裂形態(tài)可分為沿晶韌性斷裂和沿晶脆性斷裂。石狀斷口或棱面斷口的檢查是在韌性狀態(tài)下進(jìn)行的。
石狀斷口的成因，是加熱溫度過高、奧氏體晶粒粗大、冷卻時沿原奧氏體晶界析出了第二相質(zhì)點(diǎn)或薄膜。對于不同鋼材，析出的物質(zhì)也不同。
3.過燒斷口
過燒斷口在宏觀上也是一種石狀斷口,斷口表面極為凸凹不平，呈淺灰色，無金屬光澤，分布有一層氣化物或低熔點(diǎn)化合物。輕度過燒時它們僅出現(xiàn)在鍛件表面或棱角處，嚴(yán)重過燒時遍及整個斷面。
過燒斷口是一種沿晶脆性斷裂。
4.亮線
“亮線”主要是由于合金元素偏析造成的。在縱向斷口上，亮線呈結(jié)晶發(fā)亮的有反射能力的細(xì)條線，多數(shù)賢穿整個斷門，并且大多數(shù)產(chǎn)生在軸心部分。亮線的微觀形態(tài)是沿晶斷裂，晶界上無夾雜物。輕微的亮線對機(jī)械性能影響不大。亮線嚴(yán)重時，能明顯降低材料的塑性和韌性。
5.層狀斷口（木紋狀斷口）
層狀斷口是指在鍛件的縱向斷口上呈現(xiàn)出非結(jié)晶、無金屬光澤、無氧化條帶、無明顯塑性變形的木層狀結(jié)構(gòu)，斷口凸凹不平和呈現(xiàn)臺階狀，它多出現(xiàn)在鋼的軸心區(qū)。
鋼中存在的大量非金屬夾雜物，在晶界上沉積，是形成層狀斷口的內(nèi)因；鍛軋之后，特別是鍛比較大，形成纖維組織，是形成層狀斷口的外因。
層狀斷口使鋼的橫向力學(xué)性能，特別是塑性和沖擊韌性下降。這種斷口用熱處理方法不能消除，需要控制級別使用。
6.撕痕狀斷口
撕痕狀斷口是在縱向斷口上呈灰白色細(xì)品條帶，像撕開一樣。撕痕狀斷口為沿晶脆性斷裂。撕痕狀斷口是由于鋼中含AIN過多引起的，A1N在品界上呈薄膜狀分布。撕痕狀斷口使鋼的橫向塑性和韌性下降，嚴(yán)重的撕痕狀斷口，使鍛件性能不合格。
7.偏析線
偏祈線指在鍛件的縱向斷口上呈現(xiàn)出白色和銀白色的細(xì)條線。線條方向與主伸長變形方向一致。偏析線有兩種類型：一種是短粗的,在斷口上如同大米粒一樣；另一種為細(xì)而長的，如同白發(fā)絲一樣。偏析線的微觀形態(tài)為韌性斷裂，夾雜物附著在拉長的韌窩里。
鋼中存在大量的非金屬夾雜物，特別是硫化物，經(jīng)過鍛、軋后被拉長，打斷口時常以偏析線的形式表現(xiàn)出來。
輕微的偏析線對力學(xué)性能影響不大，嚴(yán)重時能降低鋼的塑性和韌性。
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