Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．１，２０１３
改变基体组织热处理的理论及工艺
王群，陈志坚，房应荣
（科美（杭州）机械有限公司，浙江杭州３１００５３）
摘要：探讨了改变集体组织热处理的理论及工艺。通过时灰铸铁和球墨铸铁的正火处理及淬火和回火的工艺处理．使 基体组织的强度和耐磨性得到了增强，铸件的各种性能（耐磨性、硬度等）得到了提高，因此，改变基体组织热处理是铸
铁热处理主要方法之一。 关键词：改变基体组织；热处理；工艺
中图分类号：－ｒ．Ｇ６１４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—５４５Ｘ（２０１３）０１—００６６－０３
为增强基体组织的强度和耐磨性，提高铸件的
各种性能（耐磨性、硬度等），为铸铁工艺提供更加可
靠的技术支持，现对改变基体组织热处理的理论和
工艺进行讨论。
１ 改变基体组织热处理理论
１．１过冷奥氏体的转变及其产物
铸铁奥氏体化后，如果继续冷却，温度低于Ａ。温
度时，奥氏体就会发生转变。这种转变不是单一的，
而是具有多种可能性，可能是马氏体转变、珠光体转
变等，而具体的转变方式与各种不同转变所要求的
动力学条件有关，而且还与各种转变生成相在不同
温度下的自由能有关。
以铁碳合金为例，其发生珠光体转变的温度在
５５０ ｏＣ以上至Ａ。温度左右。在这种温度条件下原子
得到充分扩散。通常珠光体内的渗碳体和铁素体的
分布方式呈片状相间，其片层厚度与珠光体转变温
度呈正相关。转变温度越高，所形成的珠光体分散度
越小，片层厚度越大，反之则片层厚度越小。随着转
变温度的降低，其转变产物依次为珠光体、索氏体，
极细珠光体。
铸铁奥氏体化后，如果冷却的温度低于５５０℃
而高于２２０℃时，原子不能充分扩散，就会转变为贝
氏体，为介稳定的过饱和渗碳体和 —Ｆｅ的混合物。
在接近５５０ 所形成的贝氏体称为上贝氏体，在靠
近２２０℃所形成的贝氏体称为下贝氏体。上贝氏体由
第３８卷第３期 ２０１２年６月 包钢科技 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｂａｏｔｏｕ Ｓｔｅｅｌ Ｖｏ１．３８，Ｎｏ．３ Ｊｕｎｅ，２０１２
Ｑ６９ｏ钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线 白雅琼 ２，李智丽２，赵莉萍 （１．内蒙古科技大学材料与冶金学院，内蒙古包头０１４０１０； ２．内蒙古包钢钢联股份有限公司技术中心，内蒙古包头０１４０１０）
摘要：采用Ｆｏｒｍａｓｔｏｒ—Ｆ型全自动相变仪测定Ｑ６９ｏ钢的连续冷却转变曲线（ＣＣＴ曲线），研究了Ｑ６９０钢在不同 冷却速度下的显微组织形态，分析了合金元素对连续冷却转变曲线的影响，通过对ＣＣＴ曲线的测定为Ｑ６９ｏ钢热处 理制度和控冷工艺提供理论依据。 关键词：Ｑ６９Ｏ钢；ＣＣＴ曲线；显微组织；显微硬度 中图分类号：ＴＧ１１５．２１ ．３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９—５４３８（２０１２）０３－００３９－０３ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｕｒｖｅ ｏｆ Ｓｕｐｅｒｃｏｏｌｅｄ Ａｕｓｔｅｎｉｔｅ ｉｎ Ｑ６９ｏ Ｓｔｅｅｌｓ ＢＡＩ Ｙａ—ｑｉｏｎｇ‘ ，ＬＩ Ｚｈｉ—ｌｉ ，ＺＨＡＯ Ｌｉ—ｐｉｎｇ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＭａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂａｏ・ ｔｏｕ ０１４０１０，Ｎｅｉ Ｍｏｎｇｇｏｌ，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆＳｔｅｅｌ Ｕｎｉｏｎ ｃ０．Ｌｔｄ．ｏｆＢａｏｔｏｕ Ｓｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏｒｐ．，Ｂａｏｔｏｕ ０１４０１０，Ｎｅｉ Ｍｏｎｇｇｏｌ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＣＣＴ）ｃｕｒｖｅ ｏｆ Ｑ６９０ ｓｔｅｅｌｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｆｏｒｍａｓｔｏｒ—Ｆ ａｕｔｏ－ ｍａｔｉｃ ｄｉｌａｔｏｍｅｔｅｒ ｉｓ ｆｏｒ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｍｌ ｓｈａｐｅ ｏｆ Ｑ６９０ ｓｔｅｅｌｓ ａｔ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｏｌｉｎｇ ｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｌｌｏｙｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｎ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｒａｎｓ￣ｒｍａｆｉｏｎ ｃｕｒｖｅ．Ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＣＴ ｃｕｒｖｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ∞ｔｈｅ ｔｈｅ－ ｏｒｅｔｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｑ６９０ ｓｔｅｅｌｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｑ６９Ｏ ｓｔｅｅＬ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｅｏｏＨｎｇ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＣＣＴ）ｃｕｒｖｅ；ｍｉｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｌｅｒｏｈａｒｄｎｅｓｓ Ｑ６９Ｏ钢板具有较高的屈服强度和抗拉强度，广 泛应用于能源、交通、建筑、工程机械等行业，具有很 大的市场潜力，而研究Ｑ６９ｏ钢在连续冷却过程中 的相变规律对开发高强度钢以及控制其组织变化具 有重要意义。在实验室中利用Ｆｏｒｍａｓｔｏｒ—Ｆ型全 自动相变仪，测定了屈服强度６９０ ＭＰａ级别工程机 械用钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线（ＣＣＴ曲线）， 为制定该钢热处理制度和控冷工艺提供理论依据。 １ 实验材料及方法 １．Ｉ实验材料 试验用钢化学成分如表Ｉ所示。
第
13卷 第
3期
2005年
6月 材 料 科 学 与 工 艺
MATERIALSSCIENCE&TECHNOLOGY Vol1
13No1
3
June,2005
65Mn钢奥氏体连续冷却转变曲线
(CCT图
)
李红英
,耿进锋
,龚美涛
,张宇航
(中南大学材料科学与工程学院
,湖南长沙
410083)
摘 要
:利用膨胀法结合金相———硬度法
,在
Gleeble-1500热模拟机上测定了
65Mn钢的临界点
Ar
1、
Ar
3、
Ac
1和
Ac
3以及
Ms;测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线
,获得了该钢的连续冷却转变曲
线(
CCT曲线)
;研究了
65Mn钢连续冷却过程中奥氏体转变过程及转变产物的组织和性能
,大致确定了避免
网状铁素体、贝氏体以及魏氏组织铁素体的冷却速度
,找出了生产
65Mn钢盘条的控冷速度范围
,为生产实
践和新工艺的制定提供了参考依据
.
关键词
:65Mn钢
;热模拟
;膨胀法
;金相
-硬度法
;连续冷却转变曲线
中图分类号
:TG1511
2TG1511
3文献标识码
:A文章编号
:1005-0299(
2005)
03-0302-03
Continuouscoolingtransformationcurveof
undercoolingausteniteabout65Mn
LIHong-ying,GENGJin2
feng,GONGMei2
tao,ZHANGYu2
hang
(
SchoolofMaterialsScienceandEengineeringCentralSouthUniversity,Changsha410083,China)
Abstract:Bydilatometricchangereferencingmicroscopictestandhardnessmeasurement,thecriticalpointat
Ar
1,Ar
3,Ac
1andAc
3alongwithMsof65MnsteelisdeterminedinGleeble-1500thermalmechanicalsimu2
班级：材物1201班 姓名：张生扬 学号：41230073
过冷奥氏体等温转变曲线
一、 整体实验目的 1. 熟悉用金相硬度法测定过冷奥氏体恒温分解动力学曲线的方法；
2.掌握过冷奥氏体在不同温度范围中恒温转变产物的特征，提高对组织的识别能力。
二、整体实验设备与材料
1.金相显微镜，热处理炉，洛氏硬度计，砂轮，抛光机
2.实验样品：T8钢 三、实验内容
1．硬度结果分析（上节课）
2．结合具体实验温度和保温时间,硬度和金相照片,叙述在本温度下随着保温时
间延长奥氏体分解为珠光体的趋势和特点 （一） 恒温时间为400摄氏度时，恒温组织转变为奥氏体转变为贝氏体。当恒温时间为1~10s时，常温下观察到的组织为马氏体，当恒温时间为10~100s，常温下观察到的
组织为贝氏体。
如图为400℃恒温，恒温转变
原本保温时间为3s，然而根据
硬度，硬度为38.1，属于屈氏体范围（一般的硬度为: HRC；
35-45左右，如淬火不足）
在此处的，原本应该转变为贝
氏体+马氏体（硬度值约为62HRC左右）。然而可能因为在
保温过程当中，由于此时间过
短不易操作，所以导致回火。
所以硬度很小
图（1）实验 T8 金相组织图 恒温400 恒温时间3s
图（2）百度 钢T12 回火屈氏体组织图
500 X 班级：材物1201班 姓名：张生扬 学号：41230073
图（3）实验 T8 金相组织图 恒温400 恒温时间3s 手机拍摄
实验分析：正常情况下，随恒温时间增长，开始产生贝氏体。硬度会逐渐降低，但是尤其此
样品硬度值为突降，故并不是贝氏体，且硬度值范围在屈氏体范围内。通过对比回火曲氏马
氏体组织图，可以发现近乎相同。故，可以判断此样品在常温时转变成为了回火屈氏体。
（二） 恒温时间为600摄氏度。当未发生转变时，组织全部为马氏体，硬度值很高而且平
稳，变化不大。当等温转变有转变产物形成时，由于高温和中温转变组织（如珠光
体及贝氏体等）的硬度都低于马氏体，因此硬度下降。
