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                  淬火爐對45號鋼不同溫度淬火后組織變化

                  發布時間:2023/2/22 16:38:27    來源:www.wochila.com    作者:丹陽市電爐廠有限公司
                  摘要: 案例分析1 材料名稱:45鋼 處理狀態:700℃保溫15min水淬 侵蝕劑:4%硝酸酒精溶液 淬火組織由白色不規則多邊形的鐵素體及片狀珠光體、點狀珠光體組成。該試樣本來是進行欠熱淬
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                   案例分析1

                  材料名稱:45鋼
                  處理狀態:700℃保溫15min水淬
                  侵蝕劑:4%硝酸酒精溶液
                  淬火組織由白色不規則多邊形的鐵素體及片狀珠光體、點狀珠光體組成。該試樣本來是進行欠熱淬火處理,因操作上的失誤,把加熱溫度調節到了700℃,而保溫時間和冷卻方式仍然采用淬火工藝。
                  45鋼在Ac1以下較高溫度加熱時,珠光體中的滲碳體將發生球化,可形成粒狀珠光體。但是該試樣由于保溫時間較短,部分珠光體中的滲碳體破碎成點狀后還未聚集長大就進行水冷,所以就形成了部分點狀珠光體。其硬度值和退火組織的相近。
                  鋁合金淬火爐
                  案例分析2
                  材料名稱:45鋼
                  處理狀態:760℃保溫15min水淬
                  侵蝕劑:4%硝酸酒精溶液
                  組織為較多白色多角狀及塊狀未溶鐵素體、少量沿晶界析出的黑色托氏體及灰白色馬氏體和殘留奧氏體,硬度為30HRC左右;同一淬火爐中欠熱淬火試樣的顯微組織。實驗共分三組,欠熱淬火時,每組之間為了不混淆,分別把試樣放在了爐膛中的不同位置,使同爐中的試樣溫度有所不同,最后造成了硬度和組織上的差異。在400倍顯微鏡下馬氏體長度可達7mm。
                  理論上45鋼的Ac1為724℃、Ac3為780℃,欠熱淬火加熱溫度處于兩相區,顯微組織為奧氏體和未溶鐵素體,未溶鐵素體的量和加熱溫度高低及保溫時間長短有關。加熱溫度越接近于Ac3,未溶鐵素體的量越少,其形態和量的多少有關。量多時,有多角狀也有塊狀;量少時,基本上是多角狀并分布于晶界處。在淬火冷卻時,這些未溶鐵素體不發生轉變而被保留下來。同時,由于淬火溫度低、保溫時間短。奧氏體均勻化程度差,局部區域在冷卻時發生了托氏體轉變。
                  案例分析3
                  材料名稱:45鋼
                  處理狀態:830℃保溫15min水淬
                  侵蝕劑:4%硝酸酒精溶液
                  淬火組織為中碳馬氏體及白色殘留奧氏體。馬氏體的形態實際為板條狀和片狀的混合體,平均硬度為60HRC左右。在400倍顯微鏡下馬氏體長度可達10mm。
                  案例分析4
                  材料名稱:45鋼
                  處理狀態:840℃保溫25min水淬(一)
                  侵蝕劑:4%硝酸酒精溶液
                  淬火組織為中碳馬氏體及白色殘留奧氏體,平均硬度為60HRC左右。在400倍顯微鏡下馬氏體長度約為12mm。
                  案例分析5
                  材料名稱:45鋼
                  處理狀態:840℃保溫25min水淬(二)
                  侵蝕劑:4%硝酸酒精溶液
                  淬火組織為極少量沿晶界分布的白色斷續網狀先共析鐵素體及黑色淬火托氏體,淬火中碳馬氏體和白色殘留奧氏體基體,平均硬度為53HRC左右。
                  試樣和前者的試樣在同一爐中加熱,按先后順序在水中淬火。有個別試樣在淬火后的組織中出現了非馬氏體組織,性能上表現為硬度不均勻,有托氏體的區域硬度較低,無托氏體的區域為正常的淬火硬度。硬度不足使工件表面的耐磨性降低,特別是疲勞性能顯著下降。
                  淬火工件中出現非馬氏體組織的原因有很多,如淬火冷卻介質攪動不充分,工件在淬火冷卻介質中移動不夠,或者工件表面浸入介質的方向不對時,往往延遲了工件表面某些部位的蒸汽膜破裂,導致該處冷卻速度降低,出現高溫分解產物,形成軟點或局部硬度下降。水的蒸氣膜比鹽水的穩定,因此,軟點更易在水淬的工件上形成。水和水溶液的溫度越高,越容易產生軟點;淬透性較差的碳鋼當工件截面較大時容易出現軟點;工件表面不潔凈,如有鐵銹、污漬、表面氧化皮及炭黑等,也會造成淬火后出現局部硬度偏低的現象。
                  加熱不足也會導致淬火工件硬度不足,但冷卻不當是淬火工件硬度不足更常見的原因。工件出爐后至淬火前停留時間過長、冷卻介質選擇不當或冷卻介質溫度控制偏高導致其冷卻能力不夠、淬火后工件從冷卻介質中提出時溫度過高等,均可能使過冷奧氏體在冷卻曲線的珠光體區域發生分解,形成鐵素體和托氏體等非馬氏體組織,使工件的硬度不足。


                  本文由丹陽市電爐廠有限公司于2023/2/22 16:38:27整理發布。
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