预览加载中，请您耐心等待几秒...

45钢的淬火.pdf

预览
1/10
2/10
3/10
4/10
5/10
6/10
7/10
8/10
9/10
10/10

亲，该文档总共20页，到这已经超出免费预览范围，如果喜欢就直接下载吧～

下载提示 文本预览

如果您无法下载资料，请参考说明：

1、部分资料下载需要金币，请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档，再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压，在使用对应软件打开

45钢的淬火 今天和大家分享45钢淬火与组织、性能之间的关系，以加深不同热处 理工艺对组织状态影响程度的理解深度。 本期文章稍长，还请大家慢品。 01 案例分析 // 01 案例分析1 材料名称：45钢 处理状态：700℃保温15min水淬 侵蚀剂：4%硝酸酒精溶液 图145钢700℃加热水淬组织400X 组织说明：图1所示的淬火组织，由白色不规则多边形的铁素体及片 状珠光体、点状珠光体组成。该试样本来是进行欠热淬火处理，因操 作上的失误，把加热温度调节到了700℃，而保温时间和冷却方式仍 然采用淬火工艺。 45钢在Ac1以下较高温度加热时，珠光体中的渗碳体将发生球化，可 形成粒状珠光体。但是该试样由于保温时间较短，部分珠光体中的渗 碳体破碎成点状后还未聚集长大就进行水冷，所以就形成了部分点状 珠光体。其硬度值和退火组织的相近。 02 案例分析2 材料名称：45钢 处理状态：760℃保温15min水淬 侵蚀剂：4%硝酸酒精溶液 图245钢欠热淬火组织400X 组织说明： 图2a所示组织为较多白色多角状及块状未溶铁素体、少量沿晶界析出 的黑色托氏体及灰白色马氏体和残留奥氏体，硬度为30HRC左右； 图2b所示组织为白色多角状未溶铁素体、少量深色板条马氏体及灰白 色马氏体和残留奥氏体，硬度为43HRC左右； 图2c所示组织为白色多角状未溶铁素体、深色板条马氏体和片状马氏 体及残留奥氏体，硬度为53HRC。 图2所示为同一加热炉中欠热淬火试样的显微组织。实验共分三组， 欠热淬火时，每组之间为了不混淆，分别把试样放在了炉膛中的不同 位置，使同炉中的试样温度有所不同，最后造成了硬度和组织上的差 异。在400倍显微镜下马氏体长度可达7mm。 理论上45钢的Ac1为724℃、Ac3为780℃，欠热淬火加热温度处于 两相区，显微组织为奥氏体和未溶铁素体，未溶铁素体的量和加热温 度高低及保温时间长短有关。加热温度越接近于Ac3，未溶铁素体的 量越少，其形态和量的多少有关。量多时，有多角状也有块状；量少 时，基本上是多角状并分布于晶界处。在淬火冷却时，这些未溶铁素 体不发生转变而被保留下来。同时，由于淬火温度低、保温时间短。 奥氏体均匀化程度差，局部区域在冷却时发生了托氏体转变。 03 案例分析3 材料名称：45钢 处理状态：830℃保温15min水淬 侵蚀剂：4%硝酸酒精溶液 图345钢830℃加热淬火组织400X 组织说明： 图3所示的淬火组织为中碳马氏体及白色残留奥氏体。马氏体的形态 实际为板条状和片状的混合体，平均硬度为60HRC左右。在400倍 显微镜下马氏体长度可达10mm。 04 案例分析4 材料名称：45钢 处理状态：840℃保温25min水淬（一） 侵蚀剂：4%硝酸酒精溶液 图445钢840℃加热淬火组织（1）400X 组织说明： 图4所示的淬火组织为中碳马氏体及白色残留奥氏体，平均硬度为 60HRC左右。在400倍显微镜下马氏体长度约为12mm。 05 案例分析5 材料名称：45钢 处理状态：840℃保温25min水淬（二） 侵蚀剂：4%硝酸酒精溶液 图545钢840℃加热淬火组织（2）400X 组织说明： 图5所示的淬火组织为极少量沿晶界分布的白色断续网状先共析铁素 体及黑色淬火托氏体，淬火中碳马氏体和白色残留奥氏体基体，平均 硬度为53HRC左右。 图5所示试样和图4的试样在同一炉中加热，按先后顺序在水中淬 火。有个别试样在淬火后的组织中出现了非马氏体组织，性能上表现 为硬度不均匀，有托氏体的区域硬度较低，无托氏体的区域为正常的 淬火硬度。硬度不足使工件表面的耐磨性降低，特别是疲劳性能显著 下降。 淬火工件中出现非马氏体组织的原因有很多，如淬火冷却介质搅动不 充分，工件在淬火冷却介质中移动不够，或者工件表面浸入介质的方 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，出现高温分解产物，形成软点或局部硬度下降。水的蒸 气膜比盐水的稳定，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；淬透性较差的碳钢当工件截面较大 时容易出现软点；工件表面不洁净，如有铁锈、污渍、表面氧化皮及 炭黑等，也会造成淬火后出现局部硬度偏低的现象。 加热不足也会导致淬火工件硬度不足，但冷却不当是淬火工件硬度不 足更常见的原因。工件出炉后至淬火前停留时间过长、冷却介质选择 不当或冷却介质温度控制偏高导致其冷却能力不够、淬火后工件从冷 却介质中提出时温度过高等，均可能使过冷奥氏体在冷却曲线的珠光 体区域发生分解，形成铁素体和托氏