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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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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)。
3楼2016-06-25 10:16:55
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vkrbd87

银虫 (小有名气)

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。

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
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。
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。
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。

发自小木虫IOS客户端
7楼2016-06-27 10:39:15
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匿名

用户注销 (小有名气)

本帖仅楼主可见
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。
10楼2016-06-29 06:08:52
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