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网状碳化物

过共析碳素钢、合工钢、高碳铬轴承钢等钢材在轧后冷却过程中,在A cm~A r1温度范围内,浓度过高的碳以碳化物形式沿奥氏体晶粒边界析出,包围着奥氏体晶粒,在显微镜下呈现网状,叫网状碳化物。
这是钢材的一种组织缺陷。一般说来,热加工终了温度越高,随后冷却越慢时,网状碳化物也越严重。网状碳化物的存在,削弱了金属间的结合力,使钢的力学性能降低.尤其使冲击韧性下降,脆性增加,它易引起沿晶开裂,并降低钢的耐磨性。放大500倍检查,不得超过三级。

网状碳化物基本信息

网状碳化物级别评定

过共析钢在热加工后的冷却过程中,其过剩的碳化物在晶粒边界上析出所构成的网络,称为网状碳化物。网状碳化物破坏了晶粒间的正常联系,结果在钢材的加工过程中晶界易开裂。而对合金工具钢和高碳铬轴承钢来说,网状碳化物将降低钢的耐磨性。

网状碳化物级别的评定是在500倍金相显微镜下进行的,评级时主要考虑分叉交角、大小、成线和成网程度。网状碳化物的级别,应将各钢种技术条件的附图加以比较来评定,同时还根据经验做必要的文字说明。例如,评定碳素工具钢(按GB/T 1298—2008)、合金工具钢(按GB/T 1299—2000)和高碳铬轴承钢(GB/T 18254—2002)的网状碳化物级别时一般做如下说明。

1、碳素工具钢 ·

1级碳化物分布基本均匀,局部有条状和链状碳化物。

2级断续的碳化物链构成半网。

3级断续的碳化物链构成不完全封闭的网状。

4级碳化物多呈链状,并构成全封闭的网状,碳化物的连续性较3级明显。

2、合金工具钢

1级出现不均匀分布的点状碳化物和个别短线状碳化物。

2级部分碳化物出现半网状趋势。

3级出现由碳化物线段和点构成的网。

4级出现条状碳化物围成的全封闭的网。

3、高碳铬轴承钢

1级碳化物呈点状分布,可有少量短线。

2级碳化物连成少量的直线和不明显的交角。

3级断续的碳化物形成半网。

4级碳化物呈封闭的不连续网。

5级碳化物呈明显的网。

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网状碳化物造价信息

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碳化

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碳化

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  • 2022-12-06
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  • 2022-12-06
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网状人造草

  • 品种:网状人造草,产地:长沙,规格:50mm
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碳化硅粉

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碳化硅砂轮

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碳化硅砂轮片

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碳化硅砂轮片

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碳化网状地热专用板

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网状聚丙烯纤维

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防止混凝土开裂(网状纤维)

  • 网状纤维
  • 49t
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网状屏蔽线

  • 1427227-1 网状屏蔽线(乳白色)、cm防火级别
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网状栏杆道闸

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网状碳化物形成机理

为了使钢在淬火后获得良好的性能,必须预先使钢中碳化物成球状。对于过共析的碳工钢,获得良好的球化组织的第一步又在于为球化退火“准备组织”,即必须消除钢中的网状渗碳体。当钢中含碳量超过1.1%时,例如T12,锻轧之后形成网状渗碳体的倾向明显地增加。 ·

网状碳化物形成原理如《伪共析形成的热力学条件示意图》所示:

为了分析网状碳化物形成的热力学条件,我们把CS线和ES线延长(虚线)。含碳量为T的过共析钢在接近平衡的冷却条件下(炉冷、堆冷,甚至大件的空冷),自单相奥氏体区内冷却时,在a点及A1线之间沿奥氏体晶界析出二次渗碳体,故称网状渗碳体。但如果采用不平衡的冷却条件,使合金自口点开始快冷,可使过共析渗碳体来不及析出。这种情况如果一直保持到b点以下,奥氏体才发生转变时,将是渗碳体和铁素体的同时析出,而且它的组织形态和珠光体(共析产物)相同。很明显,这种类似共析组织的产物的含碳量不等于“平衡。条件下的珠光体的含碳量,它等于钢的含碳量(大于0.8%)。由于成分上的差别,我们称这种组织为“伪共析体。

如果冷却速度不完全满足上述条件,只能达到d点以下b点以上这个区间,就发生了转变,那末仍将按“平衡。冷却的次序,先析出渗碳体(在奥氏体晶界上),再进行珠光体转变。但和“平衡。冷却的转变不同的是,所析出的二次渗碳体少了。相应地珠光体组织中的含碳量(渗碳体量)增多了。也就是说,只要冷却偏离“平衡条件(加快),就可能抑制部分二次渗碳体在共析转变之前析出,并相应使共析转变向“伪共析”方向发展。

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网状碳化物定义

网状碳化物是指过剩的碳化物在晶粒边界上析出所形成的网络,即通常所称的碳化物不均匀度。网状组织是钢材内部缺陷之一,表现为热加工的钢材冷却后沿奥氏体晶界析出的过剩碳化物(指过共析钢等)或铁素体(指亚共析钢)形成的网络结构,网状碳化物增加钢的脆性,降低韧性。

亚共析钢(碳含量在0.0218%~0.77%)在过热后缓慢冷却时沿晶界析出的是呈网络状分布的网状铁素体,这种组织晶粒粗大,塑性和冲击韧性也很差。通过控制加热温度,提高塑性加工时的压缩比,控制冷却速度,或经过正火热处理,均可改善或减轻网状碳化物组织。

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网状碳化物常见问题

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网状碳化物​基本简介

过共析钢轧后在冷却过程中沿奥氏体晶界析出先共析渗碳体。依钢的含碳量、形变终止温度和冷却速度的不同,先共析渗碳体呈半连续或连续网状。网状碳化物的厚度,随停轧(锻)温度的提高和冷却速度的减小而增大。[1]

形变终止温度过高(例如1000℃),会使奥氏体粗化,这种晶粒粗大的奥氏体在随后冷却时沿晶界形成粗厚的渗碳体网,后者在随后的热处理过程中难以得到改正。降低形变终止温度(例如850℃),所得到的奥氏体晶粒比较细小,在随后冷却过程中,即使有网状碳化物析出,也将是细薄的。这种细薄的网状碳化物,在以后热处理过程中比较容易通过球化加以消除。[1]

形变终止温度对形成网状碳化物的影响应当和轧后冷却速度的影响结合起来考虑。而冷却速度又与钢材的截面大小有关。为了得到细薄的网状碳化物,或者甚至完全抑止网状碳化物的产生,形变终止温度不应高于900℃,最好在850℃左右,形变终止温度过低,将会使轧辊的咬入条件变坏,轧辊磨损变大,轧材表面质量降低,动力消耗也增大。轧后的冷却视钢材截面大小而定,或空冷,或鼓风冷却,或喷雾冷却或跑水槽等,总之,适当加速冷却以不产生粗厚网状渗碳体为原则。

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网状碳化物消除机理措施

在C曲线上,冷速V1,V2和Vs顺次增大,转变点顺次下降,即偏离“平衡”的程度顺次增加。结果是V2只可能部分地形成二次渗碳体,V3则几乎不与先共析渗碳体析出线相交。V3甚本上属于100%形成伪共析体的情况,而V2则属于部分形成伪共析体的情况。

共析钢的碳化物在共析转变之前析出网状渗碳体,而冷却速度的增加可以消除网状渗碳体。随着冷却速度的加快,网状组织逐步减少,最终可以在某个冷却速度下完全消除网状渗碳体。当不完全消除时,则二次渗碳体呈断断续续的链条状。彻底消除网状二次渗碳体或部分消除网状二次渗碳体都有利于球化退火的顺利进行。

消除网状渗碳体的方法,可以从锻造工艺及热处理两方面来考虑。例如:

1、在Acm点以下一段温度内停锻,使所析出的网状碳化物由于锻造时产生的流变而冲散。但这种方法应严格控制停锻温度。

2、锻后加速冷却,单件地空冷,风冷或喷雾冷却。

3、已形成网状的锻件,加热到Acm以上,再正火或采用喷雾冷却。

4、到Acm以上,快冷至Ar1以下某温度等温。

5、调质(淬火温度必须超过Acm)。

使用热处理方法来消除已形成的网状渗碳体,都必须做到:

①加热至Acm以上的温度以获得单相奥氏体。

②有足够的保温时间以使网状碳化物完全溶入奥氏体。

③视工件钢号和截面大小不同采用不同的冷却速度快冷,直至采用水冷。

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网状碳化物文献

采用分段渗碳法消除18Cr_2Ni_4WA钢网状碳化物 采用分段渗碳法消除18Cr_2Ni_4WA钢网状碳化物

采用分段渗碳法消除18Cr_2Ni_4WA钢网状碳化物

格式:pdf

大小:3.2MB

页数: 1页

通过对大功率重载齿轮渗碳工艺的研究得出,采用分段渗碳新工艺,对改善渗层的碳化物状态及消除网状碳化物有很好的效果。

终轧温度对GCr15轴承钢网状碳化物析出的影响 终轧温度对GCr15轴承钢网状碳化物析出的影响

终轧温度对GCr15轴承钢网状碳化物析出的影响

格式:pdf

大小:3.2MB

页数: 3页

研究了终轧温度(750~900℃)和成品规格(Φ12 mm和Φ5.5 mm)对GCr15轴承钢网状碳化物析出的影响。结果表明,当轧制规格为Φ12 mm、终轧温度为800℃时,碳化物网状级别最低,为1.5,终轧温度降至750℃时,碳化物网状级别增加至2.0;当轧制规格为Φ5.5 mm、终轧温度为850℃时,碳化物网状级别最低,为1.5,终轧温度在800℃时碳化物网状级别又升高至2.5。小规格轧材终轧温度过低,不利于网状碳化物析出的抑制,最佳终轧温度与轧制规格有关。

碳素工具钢用途

此类钢一般以退火状态交货,根据需方要求也可以不退火状态交货。退火钢材的硬度、断口组织、网状碳化物、珠光体组织、试样淬火硬度、淬透性深度和钢材表面脱碳层深度应符合中国国家标准GB1298规定。此类钢中存在网状碳化物和层片状珠光体时,容易产生淬火变形、开裂和硬度不均匀,并降低刃具耐磨性,容易引起刃具崩刃,降低刃具寿命。为了防止网状碳化物的产生,钢材要反复锻造,锻后要快速冷却。通过球化退火可使层片状珠光体中的渗碳体球化。此类钢淬火加热一般用盐浴炉,它可防止或减轻工具表层脱碳。在淬火冷却时要注意防止变形和开裂,为此一般采用分级淬火或等温淬火,有的采用高频淬火。淬火后应及时回火,以防停放时发生变形或开裂。用于制作刃具、模具和量具的碳素钢。与合金工具钢相比,其加工性良好,价格低廉,使用范围广泛,所以它在工具生产中用量较大。碳素工具钢分为碳素刃具钢、碳素模具钢和碳素量具钢。碳素刃具钢指用于制作切削工具的碳素工具钢,碳素模具钢指用于制作冷、热加工模具的碳素工具钢,碳素量具钢指用于制作测量工具的碳素工具钢。

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11种渗碳件常见缺陷及防止措施

1.表层粗大块状或网状碳化物

形成原因及防止措施:

(1)渗碳剂活性太高或渗碳保温时间过长;

(2)降低渗剂活性当渗层要求较深时,保温后期适当降低渗剂活性。

返修方法:

(1)在降低碳势气氛下延长保温时间,重新淬火;

(2)高温加热扩散后瑞淬火。

2.表层大量残余奥氏体

形成原因及防止措施:

(1)淬火温度过高,奥氏体中碳及合金元素含量高;

(2)降低渗剂活性,降低直接淬火或重新加热淬火的温度。

返修方法:

(1)冷处理;

(2)高温回火后,重新加火;

(3)采用合适的加热温度,重新淬火。

3.表面脱碳

形成原因及防止措施:渗碳后期渗剂活性过分降低,气体渗碳炉漏气。液体渗碳时碳酸盐含量过高,在冷却罐中及淬火加热时保护不当,出炉时高温状态在空气中停留时间过长。

返修方法:

(1)在活性合适的介质中补渗;

(2)喷丸处理(适用于脱碳层≤0.02mm时。

4.表面非马氏体组织

形成原因及防止措施:渗碳介质中的氧向钢中扩散,在晶界上形Cr、Mn等元素的氧化物,致使该处合金元系贫化,淬透性降低,淬火后出理黑色网状组织(托氏体)控制炉内介质成分,降低氧的含量,提高淬火速度,合理选择钢材。

返修方法:当非马氏体组织出现处深度≤0.02mm时,可用喷丸处理强化补救;出现深度过深时,重新加热淬火。

5.反常组织

形成原因及防止措施:当钢中含氧量较高(沸腾钢),固体渗碳时渗碳后冷却速度过慢,在渗碳层中出现先共析渗碳体网周围有铁素体层,淬火后出现软点。

返修方法:提高淬火温度或适当延长淬火加热保温时间,使奥氏体均匀化,并采用较快淬火冷却速度。

6.心部铁素体过多

形成原因及防止措施:淬火温度低,或重新加热淬火保温时间不够。

返修方法:按正常工艺重新加热淬火。

7.渗层浓度不够

形成原因及防止措施:炉温低,渗层活性低,炉子漏气或渗碳盐浴成分不正常 加强炉温校验,及炉气成分或盐浴成分的监测。

返修方法:补渗。

8.渗层深度不均匀

形成原因及防止措施:炉温不均匀:炉内气氛循环不良;升温过程中工件表面氧化;碳黑在工件表面沉积;工件表面氧化皮等没有清理干净;固体渗碳时渗碳箱内温差大及催渗剂拌和不均匀。

9.表面硬度低

形成原因及防止措施:表面碳浓度低或表面脱碳:残余奥氏体量过多,或表面形成托氏体网。

返修方法:

(1)表面碳浓度低者可进行补渗;

(2)残余奥氏体多者可采用高温回火或淬火后补一次冷处理消除残余奥氏体;

(3)表面有托氏体者可重新加热淬火。

10.表面腐蚀和氧化

形成原因及防止措施:

(1)渗剂中含有硫或硫酸盐,催渗剂在工件表面熔化;

(2)液体渗碳后工件表面粘有残盐有氧化皮工件涂硼砂重新加热淬火等均引起腐蚀;

(3)工件高温出炉保护不当均引起氧化;

(4)应仔细控制渗剂及盐浴成分,对工件表面及时清及清洗。

11.渗碳件开裂(渗碳缓冷工件,在冷却或室温放置时产生表面裂纹)

形成原因及防止措施:渗碳后慢冷时组织转变不均匀所致,如18CrMnMo钢渗碳后空冷时,在表层托氏体下面保留了一层未转变的奥氏体,后者在随后的冷却过程中或室温停留过程中转变为马氏体,使表面产生拉应力而出现裂纹;减速慢冷却速度,使渗层完成共析转变,或加快冷却速度,使渗层全部转变马氏体加残余奥氏体。

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轴承的套圈是怎么生产的

轴承最重要的零件就是轴承的套圈,进口轴承的套圈是很不错的,质量也是非常好的,那么进口轴承的套圈怎么生产的呢?轴承

锻造:锻造过程中若产生过烧、过热、内裂成网状碳化物等都会降低套圈的韧性和强度。所以必须始终严格控制加工温度、循环加热和锻后散热条件(如喷雾冷却)等,特别是地较大品种套圈终锻后,温度在七百度以上的,不得堆积摆放。

热处理:对热处理设备密切监控是车间一项重要工作。监测设备的可靠性。对仪表、热电偶等重要温控器具须密切监控,确保测量数据准确可靠,对误差超标的要及时更换,严禁带病运行。

磨削工序的监控。成品进口轴承套圈不允许有磨削烧伤和磨削裂纹存在,特别是内圈改锥度的配合面上不得有烧伤。套圈若酸洗后应进行全检,剔出烧伤产品,严重烧伤的不能返修或返修不合格的应予报废,不允许有磨削烧伤的套圈进入装配工序。

标识管理,钢材入库后到套圈磨削前,各工序必须严格管理,严格区分GCr15和GCr15SiMn两种不同材质材料和产品。

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