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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 热处理 » 弹簧钢水淬成马氏体，实验重复性不好，硬度分布不均匀。
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syhwawa

新虫 (初入文坛)

[求助] 弹簧钢水淬成马氏体，实验重复性不好，硬度分布不均匀。 已有3人参与

材料是弹簧钢60Si2Mn，含碳量0.6左右。试件尺寸为120mmX10mm， 厚度为2.6mm。在900°的炉子里保温5分钟，然后迅速转移至水槽水淬成马氏体。

水淬之后用硬度仪，每隔侧0.5mm，测五个点的硬度，测得不同试件之前的硬度差别较大从（450HV-730HV都有）.每个试件硬度测得的五个点也有一些有区别。

我的问题是什么原因可能导致如此大的浮动？是因为保温后，人为转移试件时候在空气中暴露的时间长短不一样导致的差别？ 还是什么其他原因。麻烦大家解答一下！

水淬后不同试件平均硬度分布图

弹簧钢水淬成马氏体，实验重复性不好，硬度分布不均匀。
hardness distribution.JPG
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1楼 2016-06-25 09:08:43
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
硬度测试波动大，首先要考虑的是表面的氧化脱碳情况；其次是入水时试样的实际温度；第三是冷却介质的冷却效果（有无搅拌、水温、水的清洁程度等）；第四是高温下的保温时间(感觉太短)。
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3楼2016-06-25 10:16:55
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vkrbd87

银虫 (小有名气)
硬度还是必须和组织对应

发自小木虫Android客户端
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6楼2016-06-27 00:14:48
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《草原的风》

至尊木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
考虑以下方面的问题，自己查找原因：
1、材料方面的问题：
你材料的来源是什么？热轧钢板？还是冷轧钢板？有否氧化脱碳层？化学成分是否均匀？有无偏析现象？
2、工艺方面的问题：
加热温度是否合适？60Si2Mn钢的淬火加热温度应该是870摄氏度，你为什么采用在900度？你的试样是如何装炉的，即装炉方式如何？是分开放置的还是叠加放置的？保温5分钟的依据是什么？你用的是什么炉子？不同的炉子由于加热功率不同、加热效率不同、传热方式不同，保温时间也会不同，炉子是否有保护气氛？试样是否有氧化脱碳现象？如何进行淬火操作的？是一片一片进行的还是一堆淬入水中的？淬火时试样移动了没有？是否有气泡附着在试样表面？淬火介质进行了搅拌没有？…………如此等等自己多问几个什么，毕竟你自己是实验者，别人都没有在跟前，不清楚细节——有时决定成败的关键是细节。

，
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稀里糊涂是最高境界
8楼2016-06-27 20:24:59
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普通回帖

engle028

至尊木虫 (知名作家)

脚踏实地

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
磨个金相看看组织怎么样就知道原因了，还有显微硬度选择的力也太小了吧，最少也得用500g啊
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加油，期待一切美好
2楼2016-06-25 10:08:43
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syhwawa

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by engle028 at 2016-06-25 10:08:43
磨个金相看看组织怎么样就知道原因了，还有显微硬度选择的力也太小了吧，最少也得用500g啊

因为这边没有做金相分析的条件，所以只能先揣测一下原因。
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4楼2016-06-25 19:02:23
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syhwawa

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by peterflyer at 2016-06-25 10:16:55
硬度测试波动大，首先要考虑的是表面的氧化脱碳情况；其次是入水时试样的实际温度；第三是冷却介质的冷却效果（有无搅拌、水温、水的清洁程度等）；第四是高温下的保温时间(感觉太短)。

感谢回答，因为我用的炉子并没有控制气氛，氧化脱碳的情况肯定是有。

我猜测的也是转移时候的时间长短不一样，入水前的温度已经差别较大。

我的试件要本比较小，厚度也小。根据淬火加热的公式计算4分钟应该就够满足完全奥氏体化了。而且这种钢的AC3也只有780C°左右。也应该能完成完全奥氏体化。
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5楼2016-06-25 19:21:53
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sangxianxian

铜虫 (正式写手)
哪有5分钟保温的，第二能够打显微硬度的机器应该可以当显微镜用的，第三你这个测试硬度肯定是不对，打的载荷过小，楼上的人已经清楚表明你的问题了。不严谨的实验必定是稀奇古怪的结果，你打那么多点做什么呢？证明你的实验稀奇古怪的？打几个点就要怀疑自己的实验了。

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7楼2016-06-27 10:39:15
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匿名

用户注销 (小有名气)
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9楼2016-06-28 09:03:58
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syhwawa

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
7楼: Originally posted by sangxianxian at 2016-06-27 10:39:15
哪有5分钟保温的，第二能够打显微硬度的机器应该可以当显微镜用的，第三你这个测试硬度肯定是不对，打的载荷过小，楼上的人已经清楚表明你的问题了。不严谨的实验必定是稀奇古怪的结果，你打那么多点做什么呢？证明 ...

因为我的炉子不是控制气氛的，所以在实验中有明显氧化脱碳的过程。而我希望的得到的水淬后的试样是尽可能的硬，而且我的材料厚度较小，所以保温时间较短。

我之前侧其他钢的硬度一直用的都是这个力打的啊，用的是HV（10）。也没遇到过这个问题。

打一个点不具有代表性啊。而且我是每个样本打五个，做了几十个样本去了平均值才出了上面这个图。
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10楼2016-06-29 06:08:52
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