金属及热处理11钢的热处理篇(3)研究知识分享.ppt

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1、金属及热处理11钢的热处理篇(3)研究——片层间距不同的珠光体A1-650℃（P,珠光体）片间距大于0.25μm，鉴别片间与片层可用普通光镜，强度、硬度低，塑性好；650-600℃（S,索氏体）片间距小于0.25μm而大于0.10μm，鉴别片间与片层可用高倍（X800-1000）光镜，强度、硬度较高，塑性较好；600-550℃（T,屈氏体）片间距小于0.10μm，鉴别片间与片层要用电镜，强度、硬度高，塑性低。（尤其是伴生着贝氏体转变，而混杂上贝氏体，韧性急剧下降）通常，从综合性能来考虑，处理成索氏体（6

2、50-600℃等温退火或正火，要求不是很高时，通常用正火片状索氏体，否则需回火粒状珠光体）珠光体索氏体屈氏体层状珠光体粒状珠光体在晶界处形核，领先相很可能是渗碳体形成渗碳体，Fe3C/A界面贫碳，A改组成F侧（横）向生长，增加片层数边（纵）向生长，向片层平行方向推进珠光体块基本上呈半球生长珠光体球珠光体领域（pearlitecolony）2）珠光体的形核长大过程——过冷奥氏体向珠光体组织转变过程是一个形核长大过程珠光体在奥氏体晶界（尤其是三叉晶界）处形核，向奥氏体晶粒中长大3）珠光体的形核长大过程的实验

3、观察在奥氏体晶界（尤其是三叉晶界）处形核，向奥氏体晶粒中长大开始有点像不连续脱溶的过程只是随后的长大过程会贯穿并占满整个奥氏体晶粒4）珠光体的形核长大过程中珠光体界面推进过程与界面前沿的溶质原子再分布Cα-γ(CF)Cγ-α(C2)Cγ–Fe3C(C1)CFe3C–γ(6.69%C)造成C由F前沿相Fe3C前沿扩散，从而使FCC的A向BCC的F转变，而同时Fe3C形成，二者一起向前发展和向侧面发展，即纵向生长和横向生长。5）层状珠光体的片层间距与其形成温度之间的关系随温度下降，片层间距减小，存在如下经验

4、关系：S=(8.02/ΔT)×10-4(cm/℃)6）层状珠光体的硬度、力学性能与片层间距之间的关系片间距大于0.25μm的珠光体强度、硬度低，塑性好；片间距小于0.25μm而大于0.10μm的索氏体强度、硬度较高，塑性较好；片间距小于0.10μm的屈氏体强度、硬度高，塑性低。（尤其是伴生着贝氏体转变，而混杂上贝氏体，韧性急剧下降）通常，从综合性能来考虑，处理成索氏体（650-600℃等温退火或正火，要求不是很高时，通常用正火片状索氏体，否则需回火粒状珠光体）7）亚、过共析钢过冷奥氏体分解产物的组织特点

5、亚、过共析钢过冷奥氏体分解时，首先有先共析相（先共析铁素体或先共析渗碳体）析出，然后再A1温度发生珠光体转变，从而形成F先+P或Fe3C先+P，而这些先共析相随转变温度、时间、奥氏体晶粒大小、钢中C含量不同而呈现出不同的形态，主要有，（1）块状铁素体低碳，缓冷或高温等温时易形成。（2）网状组织（铁素体或珠光体）共析成分附近，即先共析相不多，冷速不大，即，缓冷或临界点以下不太低的温度等温，F或Fe3C易在晶界形核长大，成网。（性能不好，需防）（3）魏氏组织奥氏体晶粒大且成分不均匀，冷速中等，晶核少，先共析

6、相较多（含较高C的过共析钢和中碳的亚共析钢中）时，易沿某些惯析面生成，切入基体而形成。（韧性大跌，需防）。F魏的惯析面{111}A，位向关系（110）F//（111）A，<111>F//<110>A；Fe3C魏的惯析面{227}A，位向（001）Fe3C//（311）A，<100>Fe3C//<112>A（4）伪共析组织成分接近共析成分，冷速较大或较低温等温时易形成。抑制了先共析相析出，直接发生珠光体转变，获得珠光体。这种非共析成分的珠光体谓之伪共析组织。深冲弹簧钢中的魏氏组织MGBAGBAP+BP+B

7、PWW8）钢的退火与正火正火广义上属于退火的一种特殊形式。退火的形式很多：完全退火、不完全退火（球化退火）、扩散退火（均匀化退火）、再结晶退火、低温退火（去应力退火）、正火等等（1）完全退火——用于亚共析钢工艺：i、加热温度T=Ac3+20~40℃（完全奥氏体化）ii、加热时间t=k加×D（min）（碳钢k加=1.5min/mm,碳钢k加=2.0min/mm）iii、冷却方式与速率a、普通退火——缓冷（炉冷、埋沙冷等）（碳钢100-200℃/h，合金钢50-100℃/h，高合金钢10-50℃/h）（太快

8、，淬火）b、等温退火——在珠光体转变范围保温温度、时间由所需硬度而定，优点：工艺周期短、断面温度一致，组织均匀；缺点：操作麻烦，多需一台炉子。完全退火不完全退火，对于亚共析钢很少用，除非利用F来提高塑性，牺牲强度（用F细化A，或防A长大，或F溶解S、P杂质时用）abAc3应用：i、消除前面工序形成的组织缺陷（魏氏组织、带状组织、过热粗晶等），重结晶以细晶；ii、机械加工前的软化处理，有利于切削，或为淬火做准备，以最终细晶、均匀；iii、消除