金相分析课堂-什么是过烧组织？

一、过烧概述

过烧组织包括晶界局部熔化、显微空洞，铝合金表面发黑、气泡及断口呈灰色无光泽，镁合金表面氧化瘤等。

过烧组织使零件性能严重恶化，极易产生热处理裂纹，所以过烧是不允许的热处理缺陷。一旦出现过烧，整批零件只能报废。

因此，在热处理生产中要严格防止出现过烧。

二、过烧危害举例

图1 W18Cr4V过烧组织 400X

图1所示为W18Cr4V钢的淬火过烧组织，由灰白色隐针状马氏体和残留奥氏体基体、沿晶界亮白色网状碳化物及黑色托氏体组织。

若淬火加热温度过高，不仅使碳化物完全溶解，在随后的冷却过程中沿奥氏体晶界析出网状或半网状共晶碳化物，而且在晶内形成黑色网状托氏体组织。

图2 W18Cr4V严重过烧组织 400X

图2所示为W18Cr4V钢的严重淬火过烧组织，图中白色区域为隐针状淬火马氏体和残留奥氏体基体，大块黑色组织为索氏体+托氏体混合组织，晶界处灰色鱼骨状为共晶莱氏体。由于加热温度过高，不仅使碳化物完全溶解，而且在奥氏体晶界上发生大量熔化，随后冷却时，在熔化处形成大量莱氏体组织，奥氏体晶粒中间出现黑色组织。这种严重的过烧组织会使刀具严重变形，出现收缩和皱皮，导致刀具报废。

由于高速钢奥氏体晶粒度的大小取决于淬火温度的高低，故高速钢在热处理后就应进行晶粒度评定，这是热处理临炉检测质量的方法之一。

图3 铝合金过烧组织 400X

图3所示为2A12(LY12)高强度硬铝合金壳体在固溶处理后全部开裂的典型过烧组织，侵蚀剂为混合酸水溶液。

由图3可见，在α固溶体上分布着大量复熔球，局部晶界已经复熔，可溶相已全部固溶于α固溶体中。造成过烧的原因是加热温度过高。

三、结束语

过烧，将使零件的性能严重恶化，对工件的危害是致命的。除了制定热处理工艺时的严谨外，定期对设备进行TUS和SAT检测也是必要的。