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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 » 求教工艺是否正确
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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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1楼2014-03-02 05:58:08
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《草原的风》

至尊木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
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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。
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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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zwhust
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
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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

★ ★ ★ ★ ★
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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。
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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？
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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。
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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
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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
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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？）
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9楼2014-03-03 03:50:50
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