其中包括奥氏体晶粒的大小形状

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马氏体级别”的探讨

马氏体级别”的探讨

对《汽车渗碳齿轮金相检验》标准中“马氏体级别”的探讨董秦铮(爱协林工业炉工程(北京)有限公司,北京 100086)摘要:通过生产中的试验例证和检验结果,针对《汽车渗碳齿轮金相检验》标准中“马氏体级别”的概念和评级方法进行了分析和讨论。

认为不宜将“马氏体级别”作为一项独立的质量指标。

关键词:马氏体级别;残留奥氏体;奥氏体晶粒度QC/T262—1999《汽车渗碳齿轮金相检验》是我国汽车行业中长期使用的一项覆盖面较广、影响较大的标准。

在该标准中,“马氏体级别”被作为一项重要的、不可缺少的质量指标。

标准中规定:马氏体等级按其针体大小确定,共分8个级别,评定马氏体级别和评定残留奥氏体级别一样,共同使用一套残留奥氏体、马氏体级别的标准图片(400倍,8张),所评定的结果均在1~5级内为合格。

但是,汽车零部件生产者对“马氏体级别”这一概念一直是有争议的。

争议的焦点集中在马氏体级别的实质概念,马氏体级别超差或合格的依据以及它对产品性能和质量的影响。

在实际生产中,除渗碳淬火工艺外,影响马氏体级别的还有哪些主要因素,如何防止马氏体级别超差,试样的马氏体级别超差后,如何处理等,也常常使人们感到困惑。

本文通过一些试验例证和检验结果,对这些问题进行分析和讨论,并对该标准中将马氏体级别作为一项独立的质量指标的必要性提出质疑。

1渗碳试块和工件的金相检验实例1.1试验工艺表1列举了实际生产中经不同炉次渗碳的试块和工件的金相检验结果。

工件和试块的材料均为20CrMnTi钢。

试验过程如下:①工件与试块同炉,930℃×(6~8)h渗碳,降温至840℃淬油,180℃×2.5h回火。

用金相显微镜按标准图片分别对试块的残留奥氏体和马氏体评级并检查表层奥氏体晶粒度。

将样品浸入80℃的苦味酸+少量洗涤剂混合液,于80℃浸泡腐蚀。

按YB/T5148-1993《金属平均晶粒度测定方法》评定表层奥氏体晶粒度。

②上述试验完成后,对同一试块进行冷处理(干冰+酒精,-40℃~-60℃×0.5h)。

材料科学基础习题

材料科学基础习题

材料科学基础习题⼀、解释下列名词1、奥⽒体本质晶粒度是根据标准实验条件,在930±10℃,保温⾜够时间(3~8⼩时)后,测定的钢中奥⽒体晶粒的⼤⼩。

2、奥⽒体实际晶粒度指在某⼀热处理加热条件下,所得到的晶粒尺⼨。

3、珠光体晶粒在⽚状珠光体中,⽚层排列⽅向⼤致相同的区域称为珠光体团4、⼆次珠光体转变由于贝⽒体转变的不完全性,当转变温度较⾼时,未转变的奥⽒体在随后的保温过程中有可能会发⽣珠光体转变,此时的珠光体转变称为⼆次珠光体转变。

5、马⽒体转变是⼀种固态相变,是通过母相宏观切变,原⼦整体有规律迁移完成的⽆扩散相变。

6、形变马⽒体由形变诱发马⽒体转变⽣成的马⽒体称为形变马⽒体。

7、马⽒体异常正⽅度“新形成的马⽒体”,正⽅度与碳含量的关系并不符合公式给出的关系,这种现象称为马⽒体的异常正⽅度。

8、马⽒体相变塑性相变塑性:⾦属及合⾦在相变过程中塑性增长,往往在低于母相屈服极限的条件下即发⽣了塑性变形,这种现象称为相变塑性。

钢在马⽒体转变时也会产⽣相变塑性现象,称为马⽒体的相变塑性。

9、相变冷作硬化马⽒体形成时的体积效应会引起周围奥⽒体产⽣塑性变形,同时马⽒体相变的切变特性,也将在晶体内产⽣⼤量微观缺陷,如位错、孪晶、层错等。

这些缺陷在马⽒体逆转变过程中会被继承,结果导致强度明显升⾼,⽽塑性韧性下降,这种现象被称为相变冷作硬化。

10、位向关系在固态相变母相与新相之间所保持的晶体学空间取向关系称为位向关系。

11、K-S关系在固态相变母相与新相之间所保持的晶体学位向关系,例如:奥⽒体向马⽒体转变时新旧两相之间就维持这种位向关系(111)γ∥(110)α,〈110〉γ∥〈111〉α12、组织遗传;指⾮平衡组织重新加热淬⽕后,其奥⽒体晶粒⼤⼩仍然保持原奥⽒体晶粒⼤⼩和形状的现象。

13、相遗传;母相将其晶体学缺陷遗传给新相的现象称为相遗传。

14、反稳定化在热稳定化上限温度M C以下,热稳定程度随温度的升⾼⽽增加;但有些钢,当温度达到某⼀温度后稳定化程度反⽽下降的现象。

固态相变 知识点总结

固态相变 知识点总结

固态相变By Dong大魔王固态相变:金属和陶瓷等固态材料在温度和压力改变时,其内部组织或结构会发生变化,即发生从一种状态到另一种状态的改变,这种转变称为固态相变。

按热力学分类:一级相变:相变时新旧两相的化学势相等,但化学势的一级偏微熵不等的相变称为一级相变;二级相变:相变时新旧两相的化学势相等,且化学势的一级偏微熵也相等,但化学势的二级偏微熵不相等的相变称为二级相变。

按平衡状态图分类:①平衡相变指在缓慢加热或冷却过程中所发生的能获得的符合平衡状态相图的平衡组织的相变。

主要有同素异构转变、多形性转变、平衡脱溶沉淀、共析相变、调幅分解、有序化转变。

②非平衡相变:伪共析相变、马氏体相变、贝氏体相变、非平衡脱溶相变按原子迁移情况分类:①扩散型相变:相变时,相界面的移动是通过原子近程或远程扩散而进行的相变称为扩散型相变。

基本特点是:相变过程中有原子扩散运动,相变速率受原子扩散速度所控制;新相和母相得成分往往不同;只有因新相和母相比容不同而引起的体积变化,没有宏观形状改变。

②非扩散型相变:相变过程中原子不发生扩散,参与转变的所有原子的运动是协调一致的相变称为非扩散型相变。

一般特征是:存在由于均匀切变引起的宏观形状改变,可在预先制备的抛光试样表面上出现浮突现象;相变不需要通过扩散,新相和母相的化学成分相同;新相和母相之间存在一定的晶体学位向关系;某些材料发生非扩散相变时,相界面移动速度极快,可接近声速。

试述金属固态相变的主要特征①相界面:金属固态相变时,新相和母相的界面分为两种。

②位相关系:两相界面为共格或半共格时新相和母相之间必然有一定位相关系,两项之间没有位相关系则为非共格界面。

③惯习面:新相往往在母相一定晶面上形成,这个晶面称为惯习面。

④应变能:圆盘型粒子所导致的应变能最小,其次是针状,球状最大。

固态相变阻力包括界面能和应变能。

⑤晶体缺陷的影响:新相往往在缺陷处优先成核。

原子的扩散:收扩散控制的固态相变可以产生很大程度的过冷。

金属工艺学复习题库

金属工艺学复习题库

18.金属的塑性变形是在切应力作用下,主要通过滑移来进行的;金属中的位错密度越高,则其强度越高,塑性越差。

19.金属结晶的必要条件是一定的过冷度,金属结晶时晶粒的大小主要决定于其形核率。

20.用于制造渗碳零件的钢称为渗碳钢,零件渗碳后,一般需要经过淬火+低温回火才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

21.珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物22.冷变形金属在加热时随加热温度的升高,其组织和性能的变化分为3个阶段,即回复、再结晶、晶粒长大。

23.在实际生产中,常采用加热的方法使金属发生再结晶,从而再次获得良好塑性,这种工艺操作称为再结晶退火。

24.从金属学的观点来看,冷加工和热加工是以再结晶温度为界限区分的25.随着变形量的增加,金属的强度和硬度显著提高,塑性和韧性明显下降,这种现象叫做加工硬化。

26.实验室里开了六个电炉,温度分别为910℃、840℃、780℃、600℃、400℃、200℃,现有材料15钢、45钢、T12钢。

问:若要制作轴,一般选用45钢;进行调质处理(淬火+高温回火);获得回火索氏体;淬火为了获得马氏体,提高钢的强度、硬度和耐磨性,高温回火是为了去除淬火应力,得到稳定的组织,提高综合力学性能,保持较高强度的同时,具有良好的塑性和韧性。

27.Fe-Fe3C相图ECF、PSK的含义,亚共析钢从液态缓慢冷却到室温时发生的组织转变过程:L、L+A、A、A+F、P+F 塑性变形阻力增强,强度、硬度提升,固溶强化。

低碳钢的拉伸曲线:实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷。

理论结晶温度与实际结晶温度之差为过冷度。

冷却速度越大,过冷度越大。

第二章铸造1.灰铸铁的组织是钢的基体加片状石墨。

它的强度比σb比钢低得多,因为石墨的强度极低,可以看作是一些微裂纹,裂纹不仅分割了基体,而且在尖端处产生应力集中,所以灰铸铁的抗拉强度不如钢。

2.灰铸铁为什么在生产中被大量使用?灰铸铁抗压强度较高,切削加工性良好,优良的减摩性,良好的消振性,低的缺口敏感性,优异的铸造性能。

材料工程基础答案

材料工程基础答案
(2)奥氏体未再结晶区控制轧制:
(3)奥氏体+铁素体两相区控制轧制:
8.板料冲压主要包含哪些内容?分别说明各种冲压工艺的特点及其应用范围。
四、金属热处理原理及工艺
1.简述奥氏体化的过程及奥氏体晶粒大小的影响因素。
钢加热时奥氏体的形成过程过程称为奥氏体化。
以奥氏体为例:奥氏体的形核—奥氏体长大—剩余渗碳体溶解—奥氏体均匀化
M转变不彻底,总要残留少量A。残余A的质量分数与Ms、Mf的的高低有关。A中的碳质量分数越高,Ms、Mf越低,残余A质量分数就越高。w(c)>0.6%,标上A’(5)
马氏体的硬度很高,含碳量越高马氏体的硬度越高(6)A转变为M时体积会膨胀
5.什么是贝氏体组织?上贝氏体、下贝氏体及粒状贝氏体的形貌特征如何?
炼钢生铁:即白口生铁,碳以Fe3C形式存在,断面呈银白色
特种生铁:高锰、高硅生铁
(2)高炉煤气:含CO、CO2、CH4、H2等
(3)炉渣
3高炉炼铁的主要理化过程有哪些?主要的反应有哪些?
1)燃烧过程:C+O2——CO2↑
CO2在上升过程中:CO2+C——CO↑
2)溶剂分解:CaCO3——CaO+CO2↑
用油淬则不易淬硬,容易产生软点。
优点:操作简单,容易实现机械化和自动化。
冷却速度,减小组织应力,从而减小工件的变形,开裂的倾向。
缺点:操作复杂,对工人技术水平要求高。
分级淬火:优点:淬火时工件内部温度均匀,组织转变几乎同时进行,因而减小了内应力,显著降低了变形开裂倾向。
6.何谓魏氏组织?它的形成条件如何?对钢的性能有何影响?如何消除?
魏氏组织:奥氏体晶粒上生长出来的铁素体或渗碳体近乎平行,呈羽毛状或呈三角形状,其间存在着珠光体组织,这种组织称为魏氏体

奥氏体的形成

奥氏体的形成
Qm σ V = K exp RT R K 常数 Qm 晶界移动激活能
45-39
(2 8)
随加热温度升 高,奥氏体晶粒长大 速度成指数关系迅速 增大. 加热温度升高 时,保温时间应相应 缩短,这样才能获得 细小的奥氏体晶粒.
图2-21 奥氏体晶粒大小与加热 温度,保温时间的关系
45-40
(2)加热速度的影响
加热速度越大,奥氏体的实际形成温度 越高,形核率与长大速度之比(N/G)随 之增大,可以获得细小的起始晶粒度. 快速加热并且短时间保温可以获得细小 的奥氏体晶粒度. 如果此时长时间保温,由于起始晶粒细 小,加上实际形成温度高,奥氏体晶粒很 容易长大.
45-31
公式(2-6)的推导:
面积为A的晶界如果移动dx 距离时,体系总的Gibbs自由 能变化为dGt ,则沿x方向有力 P作用于晶界上,构成晶界移 动的驱动力. 图2-13中A,B晶粒间的晶界 构成一曲率半径为R的球面.
图2-13 双晶体中的A,B 两晶粒,其中B晶粒呈球 状存在于A晶粒中.
图2-2 Fe-C 相图
45-2
2.1.2 奥氏体的性能 奥氏体的比容最小,线膨胀系数最大,且为顺 磁性(无磁性).利用这一特性可以定量分析奥 氏体含量,测定相变开始点,制作要求热膨胀灵 敏的仪表元件. 奥氏体的导热系数较小,仅比渗碳体大.为避 免工件的变形,不宜采用过大的加热速度. 奥氏体塑性很好,σS 较低,易于塑性变形. 故工件的加工常常加热到奥氏体单相区进行.
45-3
2.1.3 奥氏体形成的热力学条件
G = Gv + Gs+ Gve - Gd ---- 在晶体缺陷处形核 引起的自由能降低 相 变 必 须在一定的过热 度T下,使得GV <0,才 能得到G<0.所以相变必 须在高于 A1 的某一温度下 才能发生,奥氏体才能开 始形核. 图2-3 自由能和温度关系图

铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、贝氏体、魏氏组织、马氏体、莱氏体.

铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、贝氏体、魏氏组织、马氏体、莱氏体.

铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、贝氏体、魏氏组织、马氏体、莱氏体.钢铁由铁矿石提炼而成,来源丰富,价格低廉。

钢铁又称为铁碳合金,是铁(Fe)与碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)以及其他少量元素(Cr、V等)所组成的合金。

通过调节钢铁中各种元素的含量和热处理工艺(四把火:淬火、退火、回火、正火),可以获得各种各样的金相组织,从而使钢铁具有不同的物理性能。

将钢材取样,经过打磨、抛光,最后用特定的腐蚀剂腐蚀显示后,在金相显微镜下观察到的组织称为钢铁的金相组织。

钢铁材料的秘密便隐藏在这些组织结构中。

在Fe-Fe3C系中,可配制多种成分不同的铁碳合金,他们在不同温度下的平衡组织各不相同,但由几个基本相(铁素体F、奥氏体A和渗碳体Fe3C)组成。

这些基本相以机械混合物的形式结合,形成了钢铁中丰富多彩的金相组织结构。

常见的金相组织有下列八种:1. 铁素体碳溶于α-Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体称为铁素体,属bcc结构,呈等轴多边形晶粒分布,用符号F表示。

其组织和性能与纯铁相似,具有良好的塑性和韧性,而强度与硬度较低(30-100 HB)。

在合金钢中,则是碳和合金元素在α-Fe中的固溶体。

碳在α-Fe中的溶解量很低,在AC1温度,碳的最大溶解量为0.0218%,但随温度下降的溶解度则降至0.0084%,因而在缓冷条件下铁素体晶界处会出现三次渗碳体。

随钢铁中碳含量增加,铁素体量相对减少,珠光体量增加,此时铁素体则是网络状和月牙状。

2. 奥氏体碳溶于γ-Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体称为奥氏体,具有面心立方结构,为高温相,用符号A表示。

奥氏体在1148℃有最大溶解度2.11%C,727℃时可固溶0.77%C;强度和硬度比铁素体高,塑性和韧性良好,并且无磁性,具体力学性能与含碳量和晶粒大小有关,一般为170~220 HBS、 =40~50%。

TRIP钢(变塑钢)即是基于奥氏体塑性、柔韧性良好的基础开发的钢材,利用残余奥氏体的应变诱发相变及相变诱发塑性提高了钢板的塑性,并改善了钢板的成形性能。

工程材料及成形技术基础作业题库机械

工程材料及成形技术基础作业题库机械

工程材料及成形技术作业题库一. 名词解释1.间隙固溶体:溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。

2.过冷度:实际结晶温度Tn及理论结晶温度下Tm的差值称为过冷度3.再结晶:金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。

4.同素异构性:同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。

5.晶体的各向异性:晶体由于其晶格的形状和晶格内分子间距的不同,使晶体在宏观上表现出在不同方向上各种属性的不同。

6.枝晶偏析:金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。

7.本质晶粒度:指奥氏体晶粒的长大倾向。

8.淬透性:指钢淬火时获得马氏体的能力。

9.淬硬性:指钢淬火后所能达到的最高硬度。

10.临界冷却速度:钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。

11.热硬性:指金属材料在高温下保持高硬度的能力。

12.共晶转变:指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。

13.时效强化:固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。

14.固溶强化:因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。

15.形变强化:着塑性变形程度的增加,金属的强度、硬度提高,而塑性、韧性下降的现象。

16.调质处理:指淬火及高温回火的热处理工艺。

17.过冷奥氏体:将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。

18.变质处理:在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。

19.C曲线:过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。

20.孕育处理:在浇注前加入孕育剂,促进石墨化,减少白口倾向,使石墨片细化并均匀分布,改善组织和性能的方法。

21.孕育铸铁:经过孕育处理后的灰铸铁。

22.冒口:作为一种补给器,向金属最后凝固部分提供金属液…23.熔模铸造:熔模铸造又称"失蜡铸造",通常是在蜡模表面涂上数层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔去而制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而获得铸件的一种方法,由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面光洁度,故又称"熔模精密铸造"。

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由Fe-Fe3C状态图知,在P转变为A过程中,原F由BC C晶格改组为A的FCC晶格,原渗碳体由复杂斜方晶 格转变为FCC晶格。所以,奥氏体的形成过程就是铁 晶格的改组和Fe、C原子的扩散过程。常将这一过程 和奥氏体冷却过程的转变称为“相变重结晶”。基于 能量与成分条件,奥氏体晶核在珠光体的铁素体与渗 碳体两相交界处产生,这两相交界面越多,奥氏体晶 核越多。
二、影响奥氏体转变速度的因素
奥氏体的形成是通过形核与长大过程进行的,整个过程受
原子扩散所控制,因此,凡是影响扩散、形核与长大的一
切因素,都会影响奥氏体的形成速度。
1、加热温度和保温时间 P→A转变是扩散相变过程,随加热温度↑,原子扩散系数 ↑,特别是碳在A中的扩散系数↑,加快了A的形核和长大 速度; A中的碳浓度差↑,浓度梯度↑,故原子扩散速度↑; A与P的自由能差↑,相变驱动力△Gv↑,A的形核率和长 大速度急剧↑,因此,转变的孕育期和转变所需时间显著 ↓,加热温度越高,转变孕育期和完成转变的时间越↓。
• 1.定义:将固态金属或合金在一定介质中加热、保温 和冷却,以改变材料整体或表面组织,从而获得所需 性能的工艺过程
三个基本过程:加热、保温、冷却
2 热处理工艺曲线 四个重要参数: V加热、 T保温、 t保温、V冷却
T
T保温 t保温
V加热
V冷却
t
热处理是一种重要的加工工艺,在制造业被广泛应用。
• 在机床制造中约60-70%的零件 要经过热处理。
第六章 钢的热处理原理
本章目的: 1 阐明钢的热处理的基本原理; 2 揭示钢在热处理过程中工艺-组织-性能的 变化规律; 本章重点: (1)C曲线的实质、分析和应用; (2)过冷奥氏体冷却转变及回火转变的各种组织 的本质、形态和性能特点; (3)马氏体高强度高硬度的本质
§ 6-1 热处理概述
一、热处理的定义与作用
A 形核
2)奥氏体晶核的长大
A与F相邻的边界处的碳浓度为Cγ-α,A 与Fe3C相邻的边界处的碳浓度为Cγ-c 。
Cγ-c > Cγ-α ,A中出现碳的浓度梯度, 引起碳在A中的扩散,逐渐长大。
A A
未溶
Fe3C
在铁素体内,Cα-c>Cα-γ ,促 进奥氏体长大。
当铁素体全部转变为奥氏体时,可 以认为,奥氏体的长大即完成。
钢是机械工业中应用最广的材料,钢的显微组织复杂, 可以通过热处理予以控制,所以钢的热处理是金属热处 理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都 可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得 不同的使用性能。
二、热处理与相图
原则上只有在加热或冷却时发生溶解度显著变化或者 发生类似纯铁的同素异构转变,即有固态相变发生的 合金才能进行热处理。纯金属、某些单相合金等不能 用热处理强化。
Fe3C
§ 6.2 钢在加热时的转变
钢在加热过程中,由加热前的组织转变为奥氏体被称 为钢的加热转变或奥氏体化过程。由加热转变所得的 奥氏体组织状态,其中包括奥氏体晶粒的大小、形状、 空间取向、亚结构、成分及其均匀性等,均将直接影 响在随后的冷却过程中所发生的转变及转变所得产物 和性能。因此,弄清钢的加热转变过程,即奥氏体的 形成这一阶段便告结束。
A
未溶碳化物
4)奥氏体成分的均匀化
即使渗碳体全部溶解,奥氏体内的成分仍不均匀,在 原铁素体区域形成的奥氏体含碳量偏低,在原渗碳体 区域形成的奥氏体含碳量偏高,还需保温足够时间, 让碳原子充分扩散,奥氏体成分才可能均匀。 A形成过程全部完成
A
•亚共析钢和过共析钢的奥氏体化过程与共析钢基本相同。 当加热温度仅超过AC1时,只能使原始组织中的珠光体转 变为奥氏体,仍会保留一部分先共析铁素体或先共析渗碳 体。这种奥氏体化过程被称为 “部分奥氏体化”或“不完 全奥氏体化”。 只有当加热温度超过AC3或Accm,并保温足够的时间,才能 获得均匀的单相奥氏体,这又被称为是非共析钢的“完全 奥氏体化”。
合金相图
为什么钢能热处理?
A
H
δ
B
J
N T
γ G
α+γ PS
α
Q Fe
铁碳相图
① α→ γ 固态相变 ﹄有相变重结晶
L
② C溶解度显著变化
L+γ
D ﹄可固溶强化
E
C L +Fe3C F 热处理温度区间:
γ +Fe3C
A1 < T < TNJEF
A1
K
热处理第一步
α+Fe3C

C%
—加热奥氏体化
6.69
界面两侧两相的碳含量相差很大(0.0218% 和6.69%),因此在界面上碳浓度分布很不 均匀,比较容易满足成分起伏;界面两侧晶 体结构相差较大,原子排列不规则,原子的 活动能力较强,比较容易满足结构起伏;界 面上原子排列不规则,位错等晶体学缺陷密 度较大,处于能量较高的状态,比较容易满 足能量起伏,同时新相晶核形成时,可以使 部分晶体学缺陷消失,使系统的能量进一步 下降,因此在相界面处是奥氏体形核的首选 位置。
一、奥氏体转变温度与铁碳相图的关系
平衡临界点:A1、A3、Acm 加热临界点:A c1、Ac3、Accm 冷却临界点:Ar1、Ar3、Arcm
加热和冷却速度对钢的 临界温度的影响
由于过热和过冷现象的影响,加热时相变温度 偏向高温,冷却时偏向低温,这种现象称为滞 后(热滞和冷滞)。加热或冷却速度越快,则 滞后现象越严重。
二、奥氏体的形成过程
1、共析钢的奥氏体的形成(PA) 共析碳钢(含0.77%C)加热前为珠光体组织,一般 为铁素体相与渗碳体相相间排列的层片状组织,加热 过程中转变为奥氏体
F(b.c.c.,0.0218)+Fe3C(6.69)------>A (f.c.c., 0.77)
共析钢奥氏体化过程
1)奥氏体晶核的形成
但此时仍有部分渗碳体尚未溶解 残留在奥氏体中,这时奥氏体的平 均碳浓度低于共析成分。
3) 剩余渗碳体溶解
长大与碳的扩散和相界面碳浓度差有关。由于F与A界面的 浓度差 (Cγ-α一Cα-γ)远小于A与Cm界面的浓度差(CFe3C一Cγ-c), 因此,F→A转变远比Fe3C溶解速度快。F总是首先消失。 随后剩余Fe3C通过扩散,不断溶人A中,使A碳浓度逐渐趋 于共析成分。
• 在汽车、拖拉机制造业中热处 理的零件达70-80%。
模具、滚动轴承100%需经过 热处理。
总之,重要零件都需适当热处 理后才能使用。
与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和 整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织, 或改变工件表面的显微组织或化学成分,赋予或改善工 件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一 般是肉眼所不能看到的。
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