鋼熱處理加熱的目的是獲得部分或全部奧氏體,組織向奧氏體轉(zhuǎn)變的過程稱奧氏體化。
加熱至Ac1以上時(shí):首先由珠光體轉(zhuǎn)變成奧氏體(P → A);
加熱至Ac3以上時(shí):亞共析鋼中的鐵素體將轉(zhuǎn)變?yōu)閵W體(F → A);
加熱至Accm以上時(shí):過共析鋼中的二次滲碳體將轉(zhuǎn)變成奧氏體(Fe3CI → A)
1、奧氏體的形成過程
共析鋼奧氏體化:熱處理加熱至Ac1以上時(shí),將全部奧氏體化,過程如下圖。
共析鋼奧氏體化過程
亞共析鋼奧氏體化:原始組織為F+P,加熱至Ac1以上時(shí),P先奧氏體化,組織部分奧氏體化;加熱至Ac3以上時(shí),F(xiàn)奧氏體化,組織全部奧氏體化
過共析鋼奧氏體化:原始組織為P+Fe3C,加熱至Ac1以上時(shí),P先奧氏體化,組織部分奧氏體化;加熱至Acm以上時(shí),F(xiàn)e3C奧氏體化,組織全部奧氏體化
2、奧氏體的晶粒大小
奧氏體晶粒對(duì)性能影響:奧氏體的晶粒越細(xì)小、均勻,冷卻后的室溫組織越細(xì)密,其強(qiáng)度、塑性和韌性比較高。
奧氏體的晶粒度:晶粒度是指多晶體內(nèi)晶粒的大小,可以用晶粒號(hào)、晶粒平均直徑、單位面積或單位體積內(nèi)晶粒的數(shù)目來表示。GB/T8493-1987將奧氏體晶粒分為8個(gè)等級(jí),其中1~4級(jí)為粗晶粒;5~8級(jí)為細(xì)晶粒。
4級(jí) 5級(jí)
6級(jí) 7級(jí)
奧氏體的標(biāo)準(zhǔn)晶粒度 ×100倍
本質(zhì)粗晶粒鋼:熱處理時(shí)隨加熱溫度的升高,奧氏體晶粒迅速長大的鋼。
本質(zhì)細(xì)晶粒鋼:熱處理時(shí)隨加熱溫度的升高,奧氏體晶粒不易長大的鋼。一般完全脫氧的鎮(zhèn)靜鋼、含碳化物元素和氮化物元素的合金鋼為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。
3、影響奧氏體晶粒大小的主要因素
熱處理工藝參數(shù):加熱速度、加熱溫度越、保溫時(shí)間,其中加熱溫度對(duì)奧氏體晶粒大小的影響最為顯著。
鋼的化學(xué)成分:大多數(shù)合金元素(錳和磷除外)均能不同程度地阻止奧氏體晶粒的長大,特別是與碳結(jié)合能力較強(qiáng)的碳化物形成元素(如鉻、鉬、鎢、釩等)及氮化物元素(如鈮、釩、鈦等),會(huì)形成難熔的碳化物和氮化物顆粒,彌散分布于奧氏體晶界上,阻礙奧氏體晶粒的長大。因此,大多數(shù)合金鋼、本質(zhì)細(xì)晶粒鋼加熱時(shí)奧氏體的晶粒一般較細(xì)。
原始組織:鋼的原始晶粒越細(xì),熱處理加熱后的奧氏體的晶粒越細(xì)。
——本文摘自網(wǎng)絡(luò)