铝锻造中的白点成因

统一下载-小罗

　　氢气和组织应力是如何促使形成白点的呢？目前对这些问题的认识大致如下：1)钢中含有氢时，使钢的塑性降低。当含氢量达到某数值时，塑性急剧地下降，造成氢脆现象。尤其当钢内长时间存在应力的情况下，氢可以扩散到应力集中区(间隙溶解的氢原子有集中到承受张应力的晶格中去的倾向)，并使其塑性下降到几乎等于零。在应力足够大时就产生脆性破断。例如25Cr2Ni2Mo钢含14.5cm3／100g的氢时，于900℃正火，600℃回火后的伸长率降至0.6%，断面收缩率降至0；含7.84cm3／100g的氢时，淬火状态的伸长率和断面收缩率均降至0.20钢含170cm3／100g的氢时，退火状态的伸长率降为0.2%，断面收缩率为0；含12.76 cm3／100g的氢时，淬火状态的伸长率和断面收缩率均降至0；2)炼钢时钢液中吸收的氢，在钢锭凝固时因溶解度减少而析出。图3-38为氢在铁中的溶解度曲线。它来不及逸出钢锭表面而存在于钢锭内部空隙处。压力加工之前加热时，氢又溶于钢中，压力加工后的冷却过程中由于奥氏体分解和温度降低，氢在钢中溶解度减少，氢原子从固溶体中析出到钢坯内部的一些显微空隙处。氢原子在这里将结合成分子状态，并产生相当大的压力(当钢中含氢量为0.001%，温度为400℃时，这种压力可高达1200MPa以上)。另外，氢与钢中的碳反应形成甲烷(CH4)，也造成很大的分子压力。这一点被有的白点表面有脱碳现象所证实；3)钢坯在冷却过程中因相变而造成的组织应力在一定条件下可达到相当大的数值(树枝状偏析愈严重、冷却速度愈快、淬透性愈好的钢，组织应力就愈大)。因此，钢氢脆失去了塑性，在组织应力及氢析出所造成的内应力的共同作用下，使钢发生了脆性破裂，这就形成了白点。压力加工过程中不均匀变形经起的附加应力和冷却时的热应力对白点形成也有一定影响。