023-86669155
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大型鍛件白點的形成原因、預防和愈合
李志義1
（1.重慶義揚機電設備有限公司）
摘要：本文總結于作者在296廠工作和我現(xiàn)工作企業(yè)期間以及國內外熱處理領域的部份試驗研究成果。
1 白點的形成原因
白點形成的**機理：H+H。美國學者認為H+H的結果使局部形成107大氣壓，中國學者研究為104大氣壓[1-4]。
白點形成的第二機理：H+S。俄羅斯學者發(fā)現(xiàn)白點地方存在硫化物，由于S原子量為12，估計局部形成的壓力更大。
因此我們廠引進俄羅斯天然氣制氮設備時特別強調含硫量要控制在0.5mg/m3以下。
2 氫塑、氫脆
氫進入金屬中有二大性能，氫塑和氫脆；
氫塑是指在一定的條件下，氫進入金屬使塑性提高脆性下降稱氫塑。氫脆是指在一定的條件下，氫進入金屬使脆性提高塑性下降稱氫脆。
低溫氫塑是蘇聯(lián)人65年發(fā)現(xiàn)，他們在研究液氫使用于空間運載火箭燃料和原子能核裂變冷卻液的前期工程中研究在-200℃以下時，載氫體金屬材料出現(xiàn)氫塑現(xiàn)象。
高溫氫塑于70年美國人研究Ti合金時發(fā)現(xiàn)并發(fā)表在雜志上。實際上蘇聯(lián)人早幾年前研究Ti合金用于超音速3倍以上的飛機上，已用于實踐，只因軍事秘密沒有對外公布而已……。
在常溫下金屬中的氫只表現(xiàn)為氫脆現(xiàn)象。
2.1 氫塑
2.1.1 Ti合金的氫塑性。
熱強性的鈦合金變形，半成品的工藝流程是：制取中間坯料→清除氧化皮→滲氫退火→熱壓力加工→消除氧化皮→真空退火去氫→熱處理。
原因：高強度Ti合金中，有AI是TiAI3化合物強化，當溫度低于溶解度時，a相對其塑性很差，難以成型。AI能穩(wěn)定H2而H能促進β相穩(wěn)定。a+β/β相變溫度低，顯著地擴大a+β區(qū)溫度范圍，使塑性增加。
2.1.2氫進入鋼中，我們在50鋼做的常溫三點彎曲強度бbb表示，бbb未滲氫＞бbb滲氫，氫脆的敏感性我們用三點彎曲格強度бbb來表征。
有間淳一[5] 用HT50鋼做試驗，若在-196℃以下，無氫脆敏感性，三點抗彎強度бbb增加。
這樣就有可能作出以下曲線：
未滲氫的三點彎曲強度：試驗溫度在0℃以下隨溫度升高бbb升高。
已一定量的飽和滲氫，隨溫度下降бbb升高，
當固定飽和滲氫量時：（1）當溫度＞To臨界溫度 氫脆
（2）當溫度＜To臨界溫度 氫塑
本人認為研究To的影響是很有意義的，而且每種鋼的To溫度是不同，一般講氫塑是可逆性的氫塑。
2.2 氫脆
氫脆分可逆性氫脆和不可逆性氫脆。一般金屬滲氫后發(fā)生氫脆，通過去氫，性能完全恢復者稱可逆性氫脆。反之為不可逆氫脆。J.Weber博士[12]稱可逆性氫損傷，我們認為，這于我們國內的習慣不同，損傷者已受損是不能完全恢復原樣的，我們認為氫損傷是指不可逆氫脆，氫損傷即不可逆氫脆。
2.2.1可逆氫脆
形成可逆H2
①可逆性非金屬氫化物；
②可逆性金屬氫化物。
形成可逆性的氫化物。
形成彈性位移而沒有發(fā)生永久變形。
2.2.2不可逆氫脆（氫損傷）
氫致相變：①某些奧氏體型鋼出現(xiàn)氫致A—M，如18～8型鋼而25～20型不發(fā)生A→M；②高強度鋼殘A→M。
氫致形變：氫的偏聚產(chǎn)生壓力使周圍晶粒滑移而產(chǎn)生永久變形。
不可逆氫化物：①形成不可逆移定金屬氫化物：T1H2、TiH4 ；②形成不可逆穩(wěn)定的非金屬氫化物CH4、H2O 。
氫致裂紋、空穴、白點、氣泡、魚眼（sish-eyes）
延遲斷裂：一般發(fā)生在一定的溫度范圍內，約為-100℃至100℃之間。
延遲斷裂分二種：①先有氫后有應力；（2）先有應力后有氫
本人所在槍廠有氫參加下的多沖疲勞延遲斷裂，分析起來就更復雜了。
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