TA的每日心情 | 郁闷
2015-8-20 08:06 |
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发表于 2016-10-9 11:24:51
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淬火钢回火时的组织转变规律
+ S2 `# V9 ]' v* e* Y' c 回火是在淬火之后进行的，回火工艺虽然简单，但在回火过程中，钢件内部的组织结构却发生了非常复杂的变化，而钢的回火组织对工件的机械性能和使用寿命起着举足轻重的作用，因此，研究和剖析钢件的回火转变规律，对合理编制回火工艺无疑是重要的。# D7 m- R, M8 d
组织将发生错综复杂的变化
4 Q$ o0 o0 w* d8 O- B3 R, w" j 钢件在回火加热过程中，随着加热温度的升高和加热时间的延长，其表观虽无显著变化，但其内部组织结构却发生了一系列极其复杂的变化，由此而引起了机械性能的微妙变化。为了便于分析研究，常按其组织转变特征，将其划分为四个阶段，但这种划分只是为了分析问题的方便，并不是绝对的。事实上，在整个回火过程中，由于其内部组织结构的变化是连续不断及前后交错进行的，且由于钢种不同，使其出现同类组织的温度和分界点也是错综复杂的，无法截然分开。7 g, ~ s2 K* t* L/ D
马氏体分解" Q- s0 e! u; }7 n) Z+ l
在150℃以下，碳原子的扩散能力较低，只能作短程扩散，从而形成马氏体的“二相式分解”；
7 f7 e% W1 ?$ i+ z9 z/ t! Z, g4 M 在150℃以上，碳原子的扩散能力及活力大大提高，可作长程扩散，形成马氏体的“连续式分解”。值得强调的是：马氏体分解析出ε相的过程只发生在孪晶马氏体中，故中高碳钢回火才有这种现象。形成位错马氏体组织的低碳钢，在100~150℃回火时，并不析出ε碳化物。4 X* @6 ]- x2 l- ^; L1 F+ i
残余奥氏体的转变
T; j1 V+ |- j( n& ]9 h0 W0 J& [ 当回火温度达到200~300℃时，淬火组织中的残余奥氏体发生显著变化。其实，残余奥氏体的转变在100℃时就已开始，并可延续到600℃。
; y6 u; g! w( ~; c+ D 一般含碳0.4%以上的淬火钢才有残余奥氏体，所以中、高碳钢回火时才发生残余奥氏体的转变。低碳钢中几乎没有残余奥氏体，可以忽略。
0 p- e" F2 _# ? k' _' H/ ] 残余奥氏体的转变产物与过冷奥氏体相同温度下的转变产物相同，转变方式相同，但转变速度较快。6 c, f9 B L: n, a0 W0 J! R' a
碳化物转变 2 I- k+ r4 Z* m4 }4 Q4 ~; @' d1 I
当回火温度上升到250~400℃时，回火马氏体中的碳化物及残余奥氏体转变为下贝氏体中的碳化物将发生ε（Fe2.4C）→X（Fe5C2）→θ（Fe3C）等一系列变化，其主要特征是，处于过饱和状态的碳原子几乎全部脱溶，最终形成比ε碳化物更稳定的渗碳体（Fe3C）。随着回火温度的升高，碳原子的扩散能力提高，根据胶态平衡理论，片状碳化物有向颗粒状转变的趋势，并聚集长大而粗化。, ]& ], x R, z y$ I, F; i+ I& `
在合金钢回火时，所形成的θ相是合金渗碳体，继续升高回火温度，这种合金渗碳体将形成合金碳化物或称为特殊碳化物。
6 n0 z4 {% j( p6 ^3 Y# t6 h5 O α相的回复、再结晶及碳化物的聚集球化。
. N( V6 T# T+ w. g" T, n 当回火温度进一步升高到400℃以上时，由于碳原子的扩散能力进一步增强，铁原子的扩散能力开始恢复，α相的过饱和固溶体碳原子全部脱溶，逐步回复与再结晶，组织中的碳化物也将随温度的升高而聚集、球化。& q- a" u Y( q! R) H. W# p5 G
淬火钢在回火加热至400℃以上时，α相开始回复，500℃以上，发生再结晶，同时碳化物也已转变为粒状渗碳体，随着温度的继续升高，渗碳体聚集长大并球化，600℃以上迅速聚集并球化。渗碳体聚集、球化过程是按小颗粒溶解、大颗粒长大的胶态平衡规律进行的，且往往优先溶解晶内碳化物，而在晶界上析出。 |
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发表于 2016-9-30 09:22:25
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