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zwhust

木虫 (小有名气)

[求助] 求教工艺是否正确 已有3人参与

请问下热处理的各位行家,我有一低碳钢,需要得到马氏体+铁素体的最终组织,一下拟定的热处理工艺是否正确?如果有问题,问题处在哪里?
900度保温2小时再放到750度的炉子里保温20分钟后水冷
多谢
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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
zwhust: 金币+5, ★★★很有帮助 2014-03-03 03:09:05
900度保温2小时再放到750度的炉子里保温20分钟后水冷,要得到马氏体+铁素体?
这个工艺,呃,问题大了。
1、900度,作为碳钢,其AC3是多少?为什么选900度?你要知道,含碳量0~0.77的临界温度(也就是铁碳相图中的GS线)为912~727度,你到底是多大含碳量的钢?如果含碳量极低,则900度可以在奥氏体和铁素体两相范围内,属于不完全奥氏体化,淬火后有可能得到你所要的所谓马氏体+铁素体(实际上还应该有残余奥氏体存在),如果含碳量稍微高一些(低碳钢含碳量范围为0.08~0.25,含碳量最低的碳钢是08钢),则加热温度900已经不在奥氏体与铁素体两相存在温度范围之内,已经完全奥氏体化了,淬火后恐怕没有铁素体存在吧?
2、即使像你所想象的在750度的炉子里保温20分钟,你敢保证能够淬上火吗?你最好看看低碳钢的CCT曲线上面的时间参数,我记得是以秒为单位的,保温20分钟恐怕都是会转变为铁素体+珠光体了吧?还能够得到马氏体吗?
3、你为什么要保温2小时?你的有效尺寸是多少?如果是小件,这么长时间会不会过热?如果是大件会不会加热不足?
…………不说了,上面的两位连材料的化学成分(即含碳量)都不知道,零件大小尺寸(即有效厚度)都不知道(因为你没有提供出来,只说低碳钢),真不知道他们的热处理工艺是根据什么来就判断工艺正确的,我作为一个热处理工作者汗颜啊,唉……浮躁的社会能人多啊……不说了,惹人烦。
稀里糊涂是最高境界
4楼2014-03-03 02:52:28
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《草原的风》

至尊木虫 (职业作家)

你给我的留言我不知道怎样回复,只好在这里回复了。
含碳量为0.18%的碳素钢,相当于20号碳素结构钢,由于钢的含碳量低,对这样的材料,在进行热处理提高其硬度比较困难,因为先天不足(含碳量太低),所以这种钢材非常不易淬上火,提供一个方向即为了能够淬上火,一个是尽量减小零件厚度,为加快冷速创造条件,另外一个是用10%的NaCl盐水作为淬火介质,特别是要注意的是,从炉子到淬火介质的转移速度,越快越好,如果零件小,你可以用一个桶或盆,装上盐水,放在炉口,一开炉门,直接把零件扒拉到盆里进行淬火,也可以采用原来的工艺试试,由于材料本身的原因,最后又要得到F+M的组织,因铁素体本身硬度就低,而马氏体也是低碳的、硬度不高的板条马氏体,因此,最后的硬度不会高。

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稀里糊涂是最高境界
10楼2014-03-08 15:28:09
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普通回帖

cdustb

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
根据铁碳相图,应该是没有问题的~必要的话我帮你进一步问一下~我是北科大的
世上无难事,只怕有心人
2楼2014-03-02 09:19:02
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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
zwhust: 金币+5, 有帮助 2014-03-03 02:53:35
正确。因为如此处理后组织中存在有马氏体和先共析铁素体。
3楼2014-03-03 00:55:52
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zwhust

木虫 (小有名气)

引用回帖:
3楼: Originally posted by peterflyer at 2014-03-03 00:55:52
正确。因为如此处理后组织中存在有马氏体和先共析铁素体。

那为什么维氏硬度只有200HV左右呢。会不会是因为从900度到750度的炉子温度降得太慢组织发生了其他变化?
5楼2014-03-03 02:59:00
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《草原的风》

至尊木虫 (职业作家)

楼主先确定该钢的含碳量具体是多少,然后查阅铁碳相图,选择在奥氏体+铁素体两相区存在的温度进行加热,即所谓的亚温淬火,保温时间根据炉子类型和试样的有效厚度进行计算,然后快速淬入水中,由炉子到淬火槽转移时间最好小于6秒,这样由于是在两相区加热,保留了一部分铁素体,而一部分奥氏体由于淬火转变为马氏体,这样就可以得到F+M+A'的组织了。
稀里糊涂是最高境界
6楼2014-03-03 03:26:02
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zwhust

木虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by 《草原的风》 at 2014-03-03 02:52:28
900度保温2小时再放到750度的炉子里保温20分钟后水冷,要得到马氏体+铁素体?
这个工艺,呃,问题大了。
1、900度,作为碳钢,其AC3是多少?为什么选900度?你要知道,含碳量0~0.77的临界温度(也就是铁碳相图中的 ...

您好!非常感谢您的回复,我就是觉得最后结果很有问题所以才拿出来问的。之前的问题写的比较粗糙,不好意思了。我的试样是小件,实验室用。应对你的回复,我的解释如下,希望能得到您的近一步指教:
1. 我们不是很清楚具体的含碳量,只知道是低碳钢。然后我们精确地保温温度是916度。保温了2.5小时,我们的实验目的是观察马氏体组织,所以组织粗大对我们是有好处的。所以采用了2.5h的保温时间。但是你提到的过热会对组织产生什么样的影响呢,如果仅仅是使组织粗大就可以接受。
2. 对于你说的在750度的炉子里保温20分钟会转变为铁素体+珠光体,这句话我不是很明白。因为750是奥氏体和铁素体的两相区,怎么会有珠光体呢。
3. 对了,我们的试样因为要用AFM测表面的马氏体形貌,为了保护表面不被氧化,密封在一个充满氩气的小玻璃瓶里,所以应该也会影响淬火时的冷却速度吧?
总之我也是觉得该工艺很有问题的,事实证明也是有问题的,因为测得维氏硬度只有200HV左右。针对我这个材料,你可以推荐一个热处理工艺给我吗?多谢
7楼2014-03-03 03:31:14
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zwhust

木虫 (小有名气)

引用回帖:
6楼: Originally posted by 《草原的风》 at 2014-03-03 03:26:02
楼主先确定该钢的含碳量具体是多少,然后查阅铁碳相图,选择在奥氏体+铁素体两相区存在的温度进行加热,即所谓的亚温淬火,保温时间根据炉子类型和试样的有效厚度进行计算,然后快速淬入水中,由炉子到淬火槽转移时 ...

请问需要一个预先热处理吗?就是加热到奥氏体化温度区保温退火
8楼2014-03-03 03:35:29
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zwhust

木虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by 《草原的风》 at 2014-03-03 02:52:28
900度保温2小时再放到750度的炉子里保温20分钟后水冷,要得到马氏体+铁素体?
这个工艺,呃,问题大了。
1、900度,作为碳钢,其AC3是多少?为什么选900度?你要知道,含碳量0~0.77的临界温度(也就是铁碳相图中的 ...

我想了下,估摸着这位gg理解错了我的意思。我加热到916度是为了完全奥氏体化,因为不知道之前的组织是什么,所以有这一步。其实按道理,本来这一步应该是做为预处理的,完全奥氏体后退火得珠光体。但我们两步合为一步了:在916保温2.5h后紧接着把试样扔进了750的炉子里,这750就是奥氏体和铁素体的双相区。(其实我也在想这两个热处理合在一起是不是就出问题了?)
9楼2014-03-03 03:50:50
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