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橘皮 來自鋼材微距上的硬度有高有低, 硬度的高低 來自金相組織的不均; 金相組織的不均來自微距上成份上的不均(稱偏析). 成份偏析是大鍛塊揮不去的夢魘----一定會有, 情況嚴重不嚴重的差別而已. 模具韌性與偏析的關連性最大.
下面是2344偏析的金相照片. 暗處是高成份處(碳與合金濃度太高) 有很多碳化物顆粒. 較明亮處正常.拋光時, 暗處較耐磨削, 表面金屬去除率不均勻,因此表面高低不平, 反光時就產生所謂的 "橘皮" Orange peel.
以下是AISI 4340 平行軋延方向的偏析情形 呈條狀分佈. 高成份區全麻田散鉄. 低成份區則因硬化能不夠 有肥粒鉄析出 故顯得較白.
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