热处理缺陷的金相分析详解
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热处理常见缺陷分析与对策时 间:2020.10.28 学习人:吴俊 部 门:试验检测中心基本知识点:1、热处理缺陷直接影响产品质量、使用性能和安全。
2、热处理缺陷中最危险的是:裂纹。
有:淬火裂纹、延迟裂纹、冷处理裂纹、回火裂纹、时效裂纹、磨削裂纹和电镀裂纹。
其中生产中最常见的裂纹是纵火裂纹。
3、热处理缺陷中最常见的是:热处理变形,它有尺寸变化和形状畸变。
4、淬火获得马氏体组织,以保证硬度和耐磨性。
淬火后应进行回火,以消除残余应力,如W6Mo5Cr4V2应进行一次回火。
5、亚共析钢淬火加热温度: +(30-50)度。
6、高速钢应采用调质处理即淬火+高温回火。
7、回火工艺若控制不当则会产生回火裂纹。
8、热处理过热组织可通过多次正火或退火消除,严重过热组织则应采用高温变形和退火联合作用才能消除。
9、渗氮零件基本组织为回火索氏体。
其原始组织中若有大块F 或表面严重脱碳,则易出现针状组织。
10、有色金属最有效的强化手段是固溶处理和固溶处理+时效处理。
11、疲劳破坏有疲劳源区、裂纹疲劳扩展和瞬时断裂三个阶段。
12、高速钢的热组织为:共晶莱氏体,也有可能晶界会熔化。
13、应力腐蚀开裂的必要条件之一是:存在拉应力。
14、65Mn 钢第二类回火脆性温度区间为250-380。
钼能有效抑制第二类回火脆性。
15、热处理时发生的组织变化中,体积比容变化最大的是马氏体。
16、防止淬裂的工艺措施:等温淬火、分级淬火、水-油淬火和水-空气双液淬火。
17、高温合金热处理产生的特殊热处理缺陷有:晶间氧化、表面成分变化、腐蚀点、晶粒粗大及混合晶粒等。
18、感应加热淬火缺陷有:表层硬度低、硬化层深度不合格、变形大、残留应力大、尖角过热及软点与软带。
19、弹簧钢的组织状态一般为:T+M 。
20、氢脆条件:氢的存在、三项应力和对氢敏感的组织。
21、断裂有脆性断裂和韧性断裂。
绝大多数热处理裂纹属脆性断裂。
22、高碳钢淬火前应进行球化退火。
23、时效变形的主要影响因素有:化学成分、回火温度和时效温度。
钢的热处理缺陷分析(2学时)一、实验目的:1、了解热处理各种热处理缺陷产生的原因及防止措施,2、用金相显微镜观察及分析各种热处理缺陷,3、学会用金相显微镜测定脱碳层的方法。
二、实验内容:在各种热处理工艺中淬火缺陷最为常见,如硬度不足、软点、变形甚至开裂等,但产生的原因很多,须丛各个方面进行检查及分析。
其中金相检验较为方便,而占有重要地位。
(一)、热处理缺陷分析的一般步骤:首先应了解零件的技术要求,使用材料、热处理工艺等。
1、零件的外观检查;有无裂纹、裂纹的情况、分布状况及大小,断口形貌。
2、硬度测量:判断热处理硬度是否达到技术要求,为金相检验提供数据。
3、必要时进行材料的化学成分分析;判断材料是否混料而误用成其它材料。
4、正确的取样;选取有代表性的部位,否则将得出错误结论。
5、金相检验:试样经磨制抛光后,必要时可在浸蚀之前检查裂纹形态和夹杂物的情况,来判断是否是形成裂纹的原因。
6、作出结论:通过多方面的检验后,找出缺陷形成及产生的证据及原因,可能的话提出改进的建议。
三、常见的热处理缺陷有如下几种;1,、中碳钢及中碳合金钢淬火后正常组织是细小及中等粗细的马氏体。
当这种马氏体组织中有部分铁素体,就会使淬火马氏体的硬度下降,当铁素体数量越多硬度就越低,产生这种现象的主要原因是加热温度低于A C3。
所致。
2、另外在中碳钢及中碳合金钢淬火后正常组织是细小及中等粗细的马氏体。
当这种马氏体组织中夹有贝氏体或屈氏体,有时还伴有少量铁素体,就会使淬火马氏体的硬度下降,后两者的数量越多则硬度越低,产生这种现象的主要原因是冷却速度不够迅速。
马氏体+铁素体组织马氏体+屈氏体组织当马氏体太细小,同时又出现白色块状铁素体,这是淬火加热温度偏低所制。
2、高碳钢及高碳合金钢再淬火后的正常淬火组织应该是针状或细针状马氏体及均匀分布的小颗粒炭化物。
当组织中炭化物颗粒较多,这说明炭化物溶入不足,马氏体的碳及合金化浓度不够,甚至有部分未溶入奥氏体的珠光体小区域存在,这时还表现为硬度低或硬度不均匀。
1、金相、机械性能方面:铸铁组织:铁素体:是碳在α-Fe中的固溶体,其性能接近于纯铁。
奥氏体:是碳在γ-Fe中的固溶体,其强度低、塑性好。
石墨:(1)灰铸铁石墨:A型石墨:均匀分布五方向性石墨,是理想的灰铸铁石墨。
B型石墨:片状和点状石墨聚集成菊花状,常在C、Si含量较高、冷却速度较大的近共晶或过共晶成分铸件中形成。
开始过冷较大,成核条件。
C型石墨:初生的粗大直片状石墨。
可以增加热导率,降低弹性模量,降低热应力,从而提高抗热冲击能力。
过共晶成分形成(缓冷条件)。
D型石墨:细小卷曲的片状石墨在枝晶间无方向性分布。
不加合金往往伴随有铁素体的产生。
石墨形核条件差,冷却速度大而造成过冷时形成,因而保留初生奥氏体的形态,石墨细小而分支发。
E型石墨:片状石墨在枝晶二次分支晶呈方向性分布。
往往在珠光体上得,其耐磨性像珠光体加A型石墨组织一样。
容易在CE较低(亚共晶层度大)奥氏体枝晶多而发达的铸铁中形成,由于枝晶间共晶液少,析出共晶石墨只好沿枝晶方向分布,故有方向性。
F型石墨:初生的星状与蜘蛛状石墨。
过共晶成分快速冷却形成。
(2)球墨铸铁石墨:球状石墨:球墨铸铁想要得到的理想石墨形态。
不规则状石墨:是指那些仍保持个体完整,但是外形很不规则、近视球状的石墨。
球化元素残留量不足,稀土加入量过多,强过共晶成分异态球型石墨:包括开花型石墨、雪花型石墨、碎块型石墨、球虫型石墨、球片型石墨、蟹型石墨。
开花型石墨、雪花型石墨:都是由相互无联系的快形石墨组成。
从形貌上看都是有石墨爆裂而生成,但爆裂程度不同。
在显微镜下观察区别:开花型石墨像是由很多个单晶体组成的花团,外表具有明显的螺旋生长的特征,它的外周大体保持圆整,雪花状石墨的爆裂程度较大,但是碎裂的石墨通过一个核心联系起来,外形已经不能保持圆整。
碎块状石墨:形状很不规则,在光学显微镜下呈厚度多变的条状、点状和扇状。
球虫状石墨和片状石墨:形貌相似,由球状石墨表面生长出蠕虫状或片状石墨。
铸造铝合金热处理质量缺陷及其消除与预防铝合金铸件热处理后常见的质量问题有:力学性能不合格、变形、裂纹、过烧等缺陷,对其产生原因和消除与预防方法分述如下。
〔1〕力学性能不合格通常表现为退火状态伸长率〔6 5〕偏低,淬火或时效处理后强度和伸长率不合格。
其形成的原因有多种:如退火温度偏低、保温时间缺乏,或冷却速度太快;淬火温度偏低、保温时间不够,或冷却速度太慢〔淬火介质温度过高〕;不完全人工时效和完全人工时效温度偏高,或保温时间偏长;合金的化学成分出现偏差等。
消除这种缺陷,可采取以下方法:再次退火,提高加热温度或延长保温时间;提高淬火温度或延长保温时间,降低淬火介质温度;如再次淬火,则要调整其后的时效温度和时间;如成分出现偏差,则要根据具体的偏差元素、偏差量,改变或调整重复热处理的工艺参数等。
〔2〕变形与翘曲通常在热处理后或随后的机械加工过程中,反映出铸件尺寸、形状的变化。
产生这种缺陷的原因是:加热升温速度或淬火冷却速度太快〔太剧烈〕;淬火温度太高;铸件的设计构造不合理〔如两连接壁的壁厚相差太大,框形构造中加强筋太薄或太细小〕;淬火时工件下水方向不当及装料方法不当等。
消除与预防的方法是:降低升温速度,提高淬火介质温度,或换成冷却速度稍慢的淬火介质,以防止合金产生剩余应力;在厚壁或薄壁部位涂敷涂料或用石棉纤维等隔热材料包覆薄壁部位;根据铸件构造、形状选择合理的下水方向或采用专用防变形的夹具;变形量不大的部位,则可在淬火后立即予以矫正。
〔3〕裂纹表现为淬火后的铸件外表用肉眼可以看到明显的裂纹,或通过荧光检查肉眼看不见的微细裂纹。
裂纹多曲折不直并呈暗灰色。
产生裂纹的原因是:加热速度太快,淬火时冷却太快〔淬火温度过高或淬火介质温度过低,或淬火介质冷却速度太快〕;铸件构造设计不合理〔两连接壁壁厚差太大,框形件中间的加强筋太薄或太细小〕;装炉方法不当或下水方向不对;炉温不均匀,使铸件温度不均匀等。
消除与预防的方法是:减慢升温速度或采取等温淬火工艺;提高淬火介质温度或换成冷却速度慢的淬火介质;在壁厚或薄壁部位涂敷涂料或在薄壁部位包覆石棉等隔热材料;采用专用防开裂的淬火夹具,并选择正确的下水方向。
钢的热处理组织分析判断方法钢的热处理组织分析判断方法金属的热处理是否合格,重要的判断是金相组织,下面将简要介绍热处理的分析判断方法,有不对的地方请大家指正。
一、观察方法:1.观察组织组成物和种类钢热处理后,根据热处理种类和材料的不一样,组织组成物可能是一种或多种。
如马氏体,马氏体+残余奥氏体,单一珠光体,单一奥氏体,铁素体+珠光体,铁素体+马氏体+碳化物等等。
金相观察时,首先要判断被观察组织中有几种组织组成物,是单一组成物,还是两种或多种组成物。
在组织组成物中,某一组成物可以是单一相,如铁素体或奥氏体等单相;也可以是两相或多相混合组成或化合物,如珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物,各种碳化物等。
不同的组成物有不同的形态特征,利用这些特征可以快速的识别:不同的组成物受溶液浸蚀的程度不同,使得其在金相显微镜下具有不同的明暗程度或不同的色彩差;不同组成物形成的先后顺序不一样,其形态也不一样,最先形成的总是从奥氏体晶界开始形核;各组成物形成的原理不一样,形态也有差异。
通过这些就可以判别被观察物的组成种类。
大多数情况下,能够观察到几种不同明暗程度或几种形态不同的部份,就可以判定有几种组成物。
2.观察形态组织组成物的形态是我们判别组成物的极其重要的依据之一。
一些特定组织具有极显著的特征,如典型的珠光体具有层片状(或称指纹状)特征,一看就知道是珠光体;羽毛状物是上贝氏体。
白色的块状物不是铁素体就是奥氏体或碳化物,黑色针状物不是马氏体就是下贝氏体,沿晶分布的白色块状或针状肯定是铁素体或碳化物(渗碳体)两者之一等等。
要观察组织物是片状、针状、块状、颗粒状、条状、网状或者是其它什么形状。
有时,还要精细观察是单一相还是复合相。
在观察中要注意试样的浸蚀程度,只有合理的浸蚀,各种组织才会正确的显现出来,同时,制样也很关键,错误的制样可能导致对组成物的错误判断。
由于制样和浸蚀问题,导致的判断错误在新手中屡见不鲜。
在观察中还要注意,对于观察到的白色或黑色物,不要轻易就认为是一种组成物。
钢的热处理组织分析判断方法金属的热处理是否合格,重要的判断是金相组织,下面将简要介绍热处理的分析判断方法,有不对的地方请大家指正。
一、观察方法:1.观察组织组成物和种类钢热处理后,根据热处理种类和材料的不一样,组织组成物可能是一种或多种。
如马氏体,马氏体+残余奥氏体,单一珠光体,单一奥氏体,铁素体+珠光体,铁素体+马氏体+碳化物等等。
金相观察时,首先要判断被观察组织中有几种组织组成物,是单一组成物,还是两种或多种组成物。
在组织组成物中,某一组成物可以是单一相,如铁素体或奥氏体等单相;也可以是两相或多相混合组成或化合物,如珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物,各种碳化物等。
不同的组成物有不同的形态特征,利用这些特征可以快速的识别:不同的组成物受溶液浸蚀的程度不同,使得其在金相显微镜下具有不同的明暗程度或不同的色彩差;不同组成物形成的先后顺序不一样,其形态也不一样,最先形成的总是从奥氏体晶界开始形核;各组成物形成的原理不一样,形态也有差异。
通过这些就可以判别被观察物的组成种类。
大多数情况下,能够观察到几种不同明暗程度或几种形态不同的部份,就可以判定有几种组成物。
2.观察形态组织组成物的形态是我们判别组成物的极其重要的依据之一。
一些特定组织具有极显著的特征,如典型的珠光体具有层片状(或称指纹状)特征,一看就知道是珠光体;羽毛状物是上贝氏体。
白色的块状物不是铁素体就是奥氏体或碳化物,黑色针状物不是马氏体就是下贝氏体,沿晶分布的白色块状或针状肯定是铁素体或碳化物(渗碳体)两者之一等等。
要观察组织物是片状、针状、块状、颗粒状、条状、网状或者是其它什么形状。
有时,还要精细观察是单一相还是复合相。
在观察中要注意试样的浸蚀程度,只有合理的浸蚀,各种组织才会正确的显现出来,同时,制样也很关键,错误的制样可能导致对组成物的错误判断。
由于制样和浸蚀问题,导致的判断错误在新手中屡见不鲜。
在观察中还要注意,对于观察到的白色或黑色物,不要轻易就认为是一种组成物。
50mn热处理金相50Mn热处理金相热处理是一种常用的金属材料改性工艺,通过对金属进行加热和冷却处理,使其获得特定的组织和性能。
在金属材料中,50Mn钢是一种具有较高强度和硬度的合金钢,广泛应用于机械制造、汽车制造等领域。
本文将以50Mn热处理金相为主题,介绍其热处理工艺及金相组织分析。
一、热处理工艺热处理工艺是指通过加热和冷却对金属材料进行结构和性能调控的工艺。
在50Mn钢的热处理过程中,常用的工艺包括退火、正火和淬火。
退火是将材料加热至适当温度,保温一段时间后缓慢冷却,以消除材料内部应力,改善其塑性和可加工性。
正火是将材料加热至临界温度,保温一段时间后以适当速度冷却,以获得较高强度和硬度。
淬火是将材料迅速冷却至室温,使其产生马氏体组织,从而获得更高的硬度和强度。
二、金相组织分析金相组织分析是通过金相显微镜观察和分析材料的显微结构来研究材料的性能和工艺。
在50Mn钢的金相分析中,常见的组织包括珠光体、铁素体和马氏体。
珠光体是一种具有良好塑性和韧性的组织,为50Mn钢的主要组织之一。
铁素体是一种较软的组织,具有较低的强度和硬度。
马氏体是一种具有高强度和硬度的组织,是通过淬火过程形成的。
三、50Mn热处理金相的影响因素在50Mn钢的热处理过程中,有许多因素会影响其金相组织和性能。
首先是加热温度,不同的加热温度会导致不同的组织结构和性能。
过高的加热温度会导致晶粒长大和组织疏松,影响材料的硬度和强度。
其次是保温时间,保温时间过长会导致过度晶粒长大和相变不完全,影响材料的性能。
此外,冷却速度也是影响金相组织的重要因素,过快或过慢的冷却速度都会导致组织不均匀和性能下降。
四、50Mn热处理金相的优化为了获得理想的金相组织和性能,需要对50Mn钢的热处理工艺进行优化。
首先是选择合适的加热温度和保温时间,以保证组织的均匀和相变的完全。
其次是控制合适的冷却速度,以避免组织不均匀和性能下降。
此外,还可以采用复合热处理工艺,如正火加淬火或退火加正火,以进一步提高材料的强度和硬度。
碳钢热处理后的组织金相分析Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】碳钢热处理后的组织(金相分析)发布时间:2009-5-30 13:46:34一、概述碳钢经退火、正火可得到平衡或接近平衡组织,经淬火得到的是非平衡组织。
因此,研究热处理后的组织时,不仅要参考铁碳相图,而且更主要的是参考钢的等温转变曲线(C曲线)。
铁碳相图能说明慢冷时合金的结晶过程和室温下的组织以及相的相对量,C曲线则能说明一定成分的钢在不同冷却条件下所得到的组织。
C曲线适用于等温冷却条件;而CCT曲线(奥氏体连续冷却曲线)适用于连续冷却条件。
在一定的程度上可用C曲线,也能够估计连续冷却时的组织变化。
1、共析钢等温冷却时的显微组织共析钢过冷奥氏体在不同温度等温转变的组织及性能列于表1中。
2、共析钢连续冷却时的显微组织为了简便起见,不用CCT曲线,而用C曲线(图1)来分析。
例如共析钢奥氏体,在慢冷时(相当于炉冷,见图1中的υ1)应得到100%的珠光体;当冷却速度增大到υ2时(相当于空冷),得到的是较细的珠光体,即索氏体或屈氏体;当冷却速度增大到υ3时(相当于油冷),得到的为屈氏体和马氏体;当冷却速度增大至υ4、υ5(相当于水冷),很大的过冷度使奥氏体骤冷到马氏体转变开始点(Ms)后,瞬时转变成马氏体,其中与C曲线鼻尖相切的冷却速度(υ4)称为淬火的临界冷却速度。
图1 图23、亚共析钢和过共析钢连续冷却时的显微组织亚共析钢的C曲线与共析钢相比,只是在其上部多了一条铁素体先析出线,如图2所示。
当奥氏体缓慢冷却时(相当于炉冷,如图2中υ1),转变产物接近平衡组织,即珠光体和铁素体。
随着冷却速度的增大,即υ3>υ2>υ1时,奥氏体的过冷度逐渐增大,析出的铁素体越来越少,而珠光体的量逐渐增加,组织变得更细,此时析出的少量铁素体多分布在晶粒的边界上。
因此,v1的组织为铁素体+珠光体;v2的组织为铁素体+索氏体;v3的组织为铁素体+屈氏体。
金属热处理过程中的硬度、力学性能及组织不合格问题解析1. 硬度不合格金属材料的硬度与其静拉伸强度和疲劳强度存在一定的经验关系,并与金属的冷成形性、切削加工性和焊接性能等加工工艺性能存在某种程度的关系;硬度试验不损坏工件,测试简单,数据直观,故而被广泛用作热处理工件的最重要的质量检验指标,不少工件还是其唯一的技术要求。
硬度不合格是最常见的热处理缺陷之一。
主要表现为硬度不足、淬火冷却速度不够、表面脱碳、钢材淬透性不够、淬火后残余奥氏体过多、回火不足等因素造成的。
淬火工件在局部区域出现硬度偏低的现象叫做软点。
软点区域的围观组织多为马氏体和沿原奥氏体晶界分布的托氏体混合组织。
软点或硬度不均匀通常是由于淬火加热不均匀或淬火冷却不均匀所引起。
加热时炉温不均匀,加热温度或保温时间不足是造成加热不均匀的主要原因。
冷却不均匀主要由于淬火冷时工件表面附着着淬火介质的气泡、淬火介质被污染(例如水中有油悬浮珠)或淬火介质搅动不充分所造成的。
此外,钢材组织过于粗大,存在严重偏析,大块碳化物或大块自由铁素体也会造成淬火不均匀形成软点。
1.1 软点淬火加热的目的是使工件在淬火过程中完成组织转变。
为此,必须加热到适当温度并有足够保温时间。
加热温度偏低和保温时间不足使得原珠光体组织未能完全转变为奥氏体和转变的奥氏体成分不均匀,淬火后得不到完全马氏体组织,结果使工件淬火后形成软点。
图1为T12钢制造的手用丝锥因加热不足形成的显微组织:细针马氏体+淬火托氏体+珠光体。
性能上表现为硬度不均匀。
▲图1 T12A钢加热不足的显微组织1-细针马氏体 2-淬火托氏体 3-珠光体淬火介质搅拌不充分,工件在淬火介质中移动不够或者工件进入介质方向不对时,往往延迟了工件表面某些部位的蒸汽膜破裂,导致该处冷却速度降低,从而出现高温分解产物,形成软点或局部硬度下降。
水蒸气膜比盐水稳定,因此软点更易在水淬的工件上形成。
水和水溶液的温度越高越容易产生软点。
淬透性较差的碳钢,工件截面较大时容易出现软点。
轴承热处理及金相分析-热处理问题探讨瓦轴质量保证部一、认识钢铁:按照含碳量不同区分轴承FCDP130184670/HCYAD/W283滚子材料:G20Gr2Ni4,含碳量(0.17-0.23%);表面含碳量:≥0.80%。
GCr15,GCr15SiMn,含碳量(0.95-1.05%)铁碳平衡相图1、又叫铁碳相图或铁碳状态图;以铁、碳为组元的二元合金在不同温度下所呈现的相和这些相之间的平衡关系;2、以温度为纵坐标,铁中碳含量为横坐标;3、在接近平衡条件或亚稳条件下(或极缓慢的冷却条件下)。
共析钢奥氏体等温转变曲线图1、GCr15钢为过共析钢;2、不同组织硬度不一样;3、过冷奥氏体等温转变曲线形如英文字母“C”,故又称C曲线,亦称TTT图,如右图所示。
4、等温冷却C曲线分析(共析碳钢)5、最上水平虚线为钢的临界点A1。
6、水平线Ms和Mf为马氏体转变开始温度和终了温度。
7、中间有两条C曲线,分别是过冷奥氏体转变开始和终了线。
8、Ms和Mf之间是马氏体转变区。
9、C曲线区域是奥氏体向珠光体或贝氏体转变区。
影响C曲线的因素碳含量的影响:1、与共析钢相比较,亚共析钢和过共析钢的C曲线都多出一条先共析相析曲线,如下图所示。
因此,在发生珠光体转变以前,亚共析钢会先析出铁素体,过共析钢会先析出渗碳体。
2、轴承钢在零下有存在马氏体转变?金相组织名词解释:奥氏体1、碳溶解在γ铁中形成的一种间隙固溶体,呈面心立方结构,无磁性。
奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。
有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。
2、古代铁匠打铁时烧红的铁块即处于奥氏体状态。
铁素体(ferrite,缩写:FN,用F表示)即碳在α-Fe中的间隙固溶体,具有体心立方晶格。
1、铁素体还是珠光体组织的基体。
2、由于α-Fe是体心立方晶格结构,它的晶格间隙很小,因而溶碳能力极差,在727℃时溶碳量最大,可达0.0218%,随着温度的下降溶碳量逐渐减小,在600℃时溶碳量约为0.0057%,在室温时溶碳量约为0.0008%。
钢热处理十种组织缺陷分析及对策钢的力学性能、物理性能和化学性能决定钢的热处理组织。
正常组织赋予钢优异性能;组织缺陷恶化钢的性能,降低产品质量和使用寿命,甚至发生事故。
钢热处理主要有十种组织缺陷.分析原因,采取对第,有显著技术经济效益。
一、奥氏体晶粒粗大钢奥氏体晶粒定为13级,一级最粗,13 级最细。
晶粒愈细,强韧性愈佳,淬火得到隐晶马氏体;晶粒禽粗,强韧性愈差、脆性大,淬火得到粗马氏体。
实践证明.奥氏体形成后,随着温度升高和长时间保温,奥氏体晶粒急剧长大当加热温度一定时,快速加热奥氏体晶粒细小;慢速加热,奥氏体晶粒粗大奥氏体晶粒随钢中含C、Mn元素增加而增大,随钢中含W、Mo、V元素增加而细化。
钢最终淬火前未经预处理,奥氏体晶粒易粗化,淬火得到粗马氏体,强韧性低,脆性大。
晶粒粗化,降低晶粒之闻结合力,力学性能恶化。
对策——合理选择加热温度和保温时间。
加热温度过低,起始晶粒大,相转变缓慢;加热温度过高,起始晶粒细,长大倾向大,得到粗大奥氏体晶粒。
加热温度应按钢的临界温度确定,保温时间接加热设备确定。
合理选择加热速度,根据过热度对奥氏体形核率和长大速率影响规律,采用快速加热和瞬时加热方法细化奥氏体晶粒,如铅浴加热、盐浴加热、高频加热、循环加热、激光加热等。
淬火前预处理细化奥氏体晶粒,如正火、退火、调质处理等。
选用细晶粒钢和严格控温等措施。
二、残余奥氏体量过多钢件淬火后过冷奥氏体已转变成淬火马氏体.未完全转变者为残余奥氏体。
残余奥氏体在回火过程可部分转变成马氏体,但因材料与工艺不同,残余奥氏体可多可少保留在使用状态中。
保留少量残余奥氏体有利增加强韧性、松驰残余应力、延缓裂纹扩展、减少变形等。
但过量残余奥氏体将降低钢的硬度、耐磨性、疲劳强度、屈服强度、弹性极限和引起组织不稳定,导致使用时发生尺寸变化等不利因素。
园此,残余奥氏体含量不宜过多。
高合金钢中有大量降低Ms点的台金元素,会增加淬火钢残余奥氏体量,如高速钢淬火后残余奥氏体量高达50%以上;过高的淬火加热温度会使钢中C和合金元素大量溶入高温奥氏体中,提高了台金化奥氏体稳定性,不易发生马氏体相变,保留在淬火组织中,增加残余奥氏体量;等温淬火较普通淬火残余奥氏体量多;淬火冷却速度慢,残余奥氏体量多等。
20CrMnTiH热轧状态
热轧后冷却速度过快形成的,铁素体+珠光体+贝氏体+魏氏组织,局部混晶,必须正火后使用。
20CrMnTi调质
200x
基体为组织回火索氏体+贝氏体,黑色部分为上贝氏体。
基体硬度300HV ,白色大块状,硬度为250HV ,晶粒粗大,机械性能不好。
贝氏体是淬火冷却的时候由于冷却不足形成的,回火不会产生贝氏体转变。
白色组织是铁素体,由于高温铁素体有过饱和的碳,在冷却的时候部分碳会从铁素体里析出来,形成弥散分布的渗碳体,故硬度比较高,灰色和灰色组织是回火索氏体,也有可能有回火屈氏体,其中羽毛状的为上贝。