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《淬火工藝對鋼組織與性能影響》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、淬火工藝對鋼組織與性能影響 摘要：為提高學(xué)生對淬火工藝的深入理解，從鋼經(jīng)過淬火后的內(nèi)部組織獲得了馬氏體，是鋼從奧氏體體區(qū)急冷到Ms形成的是碳a-Fe中的過飽和固溶體.晶格由于急冷會(huì)有嚴(yán)重畸變,內(nèi)應(yīng)力較大,硬而脆,易于突然斷裂,組織非常不穩(wěn)定,隨時(shí)間延長,溫度升高,碳有從a-Fe體心立方晶格中析出的傾向；而貝氏體組織相對穩(wěn)定，決定了它具有較單一的性能，硬度在HRC55-58之間，不用回火工藝，組織接近馬氏體低溫回火后的組織；鋼的性能發(fā)生的變化等方面進(jìn)行了有效探討。關(guān)鍵詞：淬火工藝貝氏體組織變化中圖分類號：T
2、F7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A長期從事機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)，很重視引導(dǎo)學(xué)生對熱處理的學(xué)習(xí)，明確告訴大家熱處理工藝是改變機(jī)械零部件承載能力、抵抗沖擊載荷、韌性和塑性，有效延長使用壽命，增加產(chǎn)品價(jià)值的有效手段。在講授技工學(xué)校專業(yè)基礎(chǔ)課>第六章鋼的熱處理一節(jié)時(shí),因?yàn)橹庇^也便于記憶,同學(xué)們對鋼的淬火工藝過程的理解分析都做得比較好;卻對相對抽象的鋼淬火的條件要求、鋼淬火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變過程,以及鋼淬火后的組織和性能,較難理解、記憶混淆,針對教學(xué)中普遍存在的難點(diǎn)做以解釋分析.5一、關(guān)于鋼淬火的組織變化淬火的概念是：將鋼加熱到Ac3或者以
3、上某一個(gè)溫度,并保持一定時(shí)間,然后以適當(dāng)速度冷卻,獲得馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝.淬火最終組織為馬氏體或下貝氏體.又指出淬火的目的是為了把奧氏體化的鋼件淬火成馬氏體.二者說法有所不同.淬火的目的通常是為了提高鋼的強(qiáng)度硬度,馬氏體硬度>HRC55,下貝氏體硬度在HRC55-58之間,故淬火最終組織為馬氏體或下貝氏體,我認(rèn)為這樣提比較完善.這種觀點(diǎn)也被越來越多的書籍所接納.但如果僅僅從生產(chǎn)應(yīng)用范圍看.馬氏體配合不同的回火溫度能得到不同的性能,所以一般來說淬火是為了獲得馬氏體.也可以如職工高等工業(yè)專科學(xué)校
4、試用教材>在談到淬火的目的是就用了”一般來說”,淬火是為了獲得馬氏體.二、關(guān)于鋼淬火的熱處理工藝教材中把”淬火后的鋼件,重新加熱到Ac1以下的某一溫度,保溫一定時(shí)間,這種熱處理工藝稱為回火.”即淬火后的鋼件都需要回火,這是不精確的.淬火后的鋼件組織為馬氏體或貝氏體組織,為馬氏體的需要回火,為貝氏體則不需要后續(xù)的回火工藝,它是個(gè)獨(dú)立工藝,下面就二個(gè)方面說明.51、組織方面:淬火得到的馬氏體是鋼從奧氏體體區(qū)急冷到Ms形成的是碳a-Fe中的過飽和固溶體.晶格由于急冷會(huì)有嚴(yán)重畸變,內(nèi)應(yīng)力較大,硬而脆,易于突然斷裂,
5、組織非常不穩(wěn)定,隨時(shí)間延長,溫度升高,碳有從a-Fe體心立方晶格中析出的傾向,碳的析出,將會(huì)使組織發(fā)生變化,為了穩(wěn)定組織,所以對淬火中得到的馬氏體必須進(jìn)跟著進(jìn)行回火.淬火得到的貝氏體是在260-400℃溫度范圍內(nèi)的等溫冷卻轉(zhuǎn)形成的（見圖）。值得說明的是淬火得到的組織屬于下貝氏體，針狀組織，強(qiáng)度高，塑韌性搞，而非350-550℃形成的羽毛狀的上貝氏體。貝氏體轉(zhuǎn)變是在珠光體和馬氏體轉(zhuǎn)變之間進(jìn)行的一個(gè)中間轉(zhuǎn)變過程，具有下貝氏體組織的鋼，力學(xué)性能接近回火馬氏體，不接近珠光體。由于貝氏體轉(zhuǎn)變溫度，碳原子有相當(dāng)?shù)哪芰繌?/p>
6、轉(zhuǎn)變的晶格中析出，形成含碳量具有一定過飽和程度的鐵素體和極為分散的滲碳體組成的混合物，即貝氏體，它的晶格畸變程度不太大，內(nèi)應(yīng)力比淬火得到的馬氏體內(nèi)應(yīng)力小得多，組織較為穩(wěn)定，隨溫度升高，變化不大，性能也比較穩(wěn)定。所以淬火得到的貝氏體不用回火，也可以顯著降低淬火應(yīng)力和翅曲，基本上避免工作淬火開裂。由上而知，馬氏體淬火需要回火，貝氏體淬火不需要回火。它構(gòu)成了一個(gè)獨(dú)立的工藝。2、工藝性能方面：馬氏體配合回火才能得到穩(wěn)定的力學(xué)性能，改善、消除馬氏體組織的晶格畸變，貝氏體不用回火即能得到穩(wěn)定的力學(xué)性能。5馬氏體選擇不同
7、溫度回火可以得到不同的性能：（1）500℃高溫回火，HRC25-40；具有良好的綜合力學(xué)性能。而等溫淬火得到的貝氏體組織相對穩(wěn)定，決定了它具有較單一的性能，硬度在HRC55-58之間，不用回火工藝，組織接近馬氏體低溫回火后的組織。事實(shí)上貝氏體具有較高的強(qiáng)度，塑、韌性，良好的綜合力學(xué)性能，比淬火+低溫回火得到的鋼件性能都要好。筆者為了比較馬氏體回火后的組織和貝氏體的性能做了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)：用T7鋼做成10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣，5個(gè)用淬火+低溫回火工藝，其平均硬度高于HRC55，因韌性不夠，使用時(shí)扭到10°左右就扭斷了；后
8、5個(gè)采用等溫淬火，硬度仍達(dá)HRC55-58，但由于強(qiáng)度、韌性和塑性都比較好，故扭到90°還不斷裂。當(dāng)然等溫淬火也有不足。如淬透性低，等溫冷卻時(shí)零件心部易出現(xiàn)高溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物珠光體，降低力學(xué)性能；過冷奧氏體穩(wěn)定性大，使貝氏體轉(zhuǎn)變時(shí)間大大延長等等。鋼淬火的組織為馬氏體或貝氏體，馬氏體必須配合不同溫度回火，有低溫回火、中溫回火、高溫回火三種形式，而貝氏體淬火則為一個(gè)獨(dú)立的工藝。5綜上所述，熱處理工藝是機(jī)械專業(yè)中職生說學(xué)的一
