殼體用ZG15Cr1Mo1V鋼鑄造后經均勻化正火處理和720℃退火,隨爐冷卻。鑄件經磁粉探傷發現表面有裂紋。kd4熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
閥門殼體的開裂部位處于鑄件冒口的中心線附近,在凝固后期,殘留液體金屬的雜質濃度相對提高,容易使樹枝狀結晶的生長前沿成膜狀分布,又得不到充分補縮,而且此處往往集中了凝固金屬的收縮應力,結果在這種凝固得比較晚的晶間液膜處產生裂紋。所以金相分析中呈現出樹枝狀晶間的氧化現象。為了觀察裂紋處的斷口形貌,沿裂縫壁敲開,可看到裂縫內壁表面呈灰暗的氧化色,肉眼可見到斷面有許多呈一定幾何規律排列的橢圓形顆粒。試樣經超聲波清洗,在掃描電鏡下可觀察到各個方向生長的成串的樹枝狀結晶形態,形如剛玉。kd4熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
由上可見,閥殼上部的裂紋,系鑄件縮裂所致,裂紋發源于液膜狀態的樹枝狀晶間。為了避免此熱裂紋的產生,應改進澆冒口系統,從工藝上保證鑄件的質量。kd4熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
見圖1~ 圖2。kd4熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
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圖2kd4熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
說明:圖1所示系閥門殼體鑄件外形,黑框所標區域分缺陷部位。圖2為黑框區的放大像。經磁粉探傷后有裂紋,其裂紋形貌似樹枝狀分叉形。kd4熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
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說明:裂紋區截取金相試樣,拋光態下可觀察到晶界氧化并伴有疏松及氧化物夾雜,如圖3所示。試樣經4%硝酸酒精溶液浸蝕后,如圖4 所示,黑色區為樹枝狀疏松,有氧化現象。基體組織為細晶粒鐵素體和少量珠光體。kd4熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
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圖5kd4熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
說明:沿裂紋處敲開后斷口掃描電鏡圖像。可見圓球形樹枝晶,這種球形晶粒的出現部位為鑄件的疏松區,是結晶時晶粒自由表面生長的特征。kd4熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
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