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45號(hào)鋼熱解決工藝學(xué)號(hào):XXXXXX姓名:XXXXX指導(dǎo)老師:XXX目錄一、 綜述 41.調(diào)質(zhì)淬火 4(1)淬火加熱溫度 4(2)淬火冷卻 4(3)淬火冷卻方法 52.45鋼的調(diào)質(zhì)淬火 53.回火 6(1)回火目的 6(3)常用回火方法 64.45鋼淬火后的回火 6二、 選題依據(jù) 7三、實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備 81.實(shí)驗(yàn)設(shè)備 82.實(shí)驗(yàn)材料 8三、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 81.試樣的熱處理 8(1)淬火 8(2)回火 92.試樣硬度測(cè)定 93.顯微組織觀察與拍照記錄 9(1)樣品的制備 9(2)顯微組織的觀察與記錄 9五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 101.樣品硬度與顯微組織分析 102.硬度測(cè)試數(shù)據(jù) 113.淬火對(duì)試樣性能的影響 11(1)淬火溫度的影響 11(2)淬火介質(zhì)的影響 124.回火對(duì)試樣的影響 12(1)回火溫度對(duì)45鋼組織的影響 12(2)回火溫度對(duì)45鋼硬度和強(qiáng)度的影響 13(3)以45鋼和T8鋼為例分析碳含量對(duì)鋼的淬硬性的影響 13六、結(jié)論 141.淬火條件影響樣品的組織和性能 142.回火溫度影響樣品的組織和性能 143.碳元素影響樣品的組織和性能。 14七、參考文獻(xiàn) 14

綜述【內(nèi)容摘要】:45鋼是中碳構(gòu)造鋼,冷熱加工性能都不錯(cuò),機(jī)械性能較好,且價(jià)格低、來(lái)源廣,因此應(yīng)用廣泛。它的最大弱點(diǎn)是淬透性低,截面尺寸大和規(guī)定比較高的工件不適宜采用。45鋼淬火溫度在A3+(30~50)℃,在實(shí)際操作中,普通是取上限的。偏高的淬火溫度能夠使工件加熱速度加緊,表面氧化減少,且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化,就需要足夠的保溫時(shí)間?!竞诵淖帧浚赫{(diào)質(zhì)淬火45鋼的調(diào)質(zhì)淬火回火45鋼淬火后的回火1.調(diào)質(zhì)淬火調(diào)質(zhì)是淬火加高溫回火的雙重?zé)峤鉀Q,其目的是使工件含有良好的綜合機(jī)械性能。為使調(diào)質(zhì)件得到好的綜合性能,普通含碳量控制在0.30~0.50%。調(diào)質(zhì)淬火時(shí),規(guī)定工件整個(gè)截面淬透,使工件得到以細(xì)針狀淬火馬氏體為主的顯微組織。通過(guò)高溫回火,得到以均勻回火索氏體為主的顯微組織。淬火——淬火是將工件加熱到AC3或AC1點(diǎn)以上某一溫度保持一定時(shí)間。然后以適宜速度快速冷卻獲得馬氏體或(和)貝氏體組織的熱解決工藝。目的:就是為了獲得馬氏體或下貝氏體組織,提高強(qiáng)度硬度,方便在隨即不同溫度回火后獲得所需要的性能。(1)淬火加熱溫度淬火溫度重要是根據(jù)Fe—Fe3C相圖中鋼的臨界點(diǎn)擬定。亞共析鋼的淬火加熱溫度:AC3以上30℃~50℃,使鋼完全奧氏體化,淬火后獲得全部馬氏體組織。共析鋼、過(guò)共析鋼的淬火加熱溫度:為AC1以上30℃~50℃,得到奧氏體和部分二次滲碳體,淬火后得到馬氏體(共析鋼)或馬氏體加滲碳體(過(guò)共析鋼)組織。(2)淬火冷卻淬火冷卻時(shí),要確保獲得馬氏體組織,必須使奧氏體以不不大于馬氏體臨界冷卻速度冷卻,而快速冷卻會(huì)產(chǎn)生很大淬火應(yīng)力,造成鋼件的變形與開(kāi)裂。因此,淬火工藝中最重要的一種問(wèn)題是既能獲得馬氏體組織,又要減小變形、避免開(kāi)裂。慣用冷卻介質(zhì):現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的淬火冷卻介質(zhì)是水和油。實(shí)際生產(chǎn)中,使用的冷卻介質(zhì)較多,到現(xiàn)在為止,尚未找到一種介質(zhì),能完全符合抱負(fù)淬火冷卻速度的規(guī)定。水含有較強(qiáng)烈的冷卻能力,用作奧氏體穩(wěn)定性較小的碳鋼的淬火,水冷卻介質(zhì)最為適宜。油的冷卻能力比水小,因此,生產(chǎn)中用油作冷卻介質(zhì),只合用于過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性較大的合金鋼淬火。(3)淬火冷卻辦法①單介質(zhì)淬火是采用一種淬火介質(zhì)中始終冷卻到室溫的淬火辦法。這種淬火辦法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便,合用于形狀簡(jiǎn)樸的碳鋼和合金鋼工件。形狀簡(jiǎn)樸、尺寸較大的碳鋼工件多采用水淬,小尺寸碳鋼件和合金鋼件普通用油淬。缺點(diǎn)對(duì)大尺寸和或形狀復(fù)雜的工件,采用水淬變形開(kāi)裂傾向大,而油淬冷卻速度小,淬不硬。②雙介質(zhì)淬火是將工件加熱奧氏體化后先浸入冷卻能力強(qiáng)的介質(zhì),在組織即將發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí),立刻轉(zhuǎn)入冷卻能力弱的介質(zhì)中冷卻。慣用的有“水——油”、“水——空”雙介質(zhì)淬火。這種辦法能有效地減少熱應(yīng)力和相變應(yīng)力,減少工件變形和開(kāi)裂的傾向,因此可用于形狀復(fù)雜和截面不均勻的工件的淬火。但操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制工件在水中的停留時(shí)間,規(guī)定操作工人必須含有豐富的經(jīng)驗(yàn)和純熟的技術(shù)。2.45鋼的調(diào)質(zhì)淬火:45鋼是中碳構(gòu)造鋼,冷熱加工性能都不錯(cuò),機(jī)械性能較好,且價(jià)格低、來(lái)源廣,因此應(yīng)用廣泛。它的最大弱點(diǎn)是淬透性低,截面尺寸大和規(guī)定比較高的工件不適宜采用。45號(hào)鋼的淬火溫度在820~840度左右,在實(shí)際操作中,普通是取上限的。偏高的淬火溫度能夠使工件加熱速度加緊,表面氧化減少。為使工件的奧氏體均勻化,就需要足夠的保溫時(shí)間,普通為1min/mm,如果實(shí)際裝爐量大,就需適宜延長(zhǎng)保溫時(shí)間。否則,可能會(huì)出現(xiàn)因加熱不均勻造成硬度局限性的現(xiàn)象。但保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),也會(huì)也出現(xiàn)晶粒粗大,氧化脫碳嚴(yán)重的弊病,影響淬火質(zhì)量。我們認(rèn)為,如裝爐量大,加熱保溫時(shí)間需延長(zhǎng)1/5。由于45鋼淬透性低,故應(yīng)采用冷卻速度大的10%鹽水溶液,45號(hào)鋼水淬容易有軟點(diǎn)的.。水溫要不大于30°。工件入水后,應(yīng)當(dāng)淬透,但不是冷透,如果工件在鹽水中冷透,就有可能使工件開(kāi)裂,這是由于當(dāng)工件冷卻到180℃左右時(shí),奧氏體快速轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體造成過(guò)大的組織應(yīng)力所致。因此,當(dāng)淬火工件快冷到該溫度區(qū)域,就應(yīng)采用緩冷的辦法。由于出水溫度難以掌握,須憑經(jīng)驗(yàn)操作,當(dāng)水中的工件抖動(dòng)停止,即可出水空冷(如能油冷更加好)。另外,工件入水宜動(dòng)不適宜靜,應(yīng)按照工件的幾何形狀,作規(guī)則運(yùn)動(dòng)。靜止的冷卻介質(zhì)加上靜止的工件,造成硬度不均勻,應(yīng)力不均勻而使工件變形大,甚至開(kāi)裂。45鋼調(diào)質(zhì)件淬火后的硬度應(yīng)當(dāng)達(dá)成HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于HRC48,否則,就闡明工件未得到完全淬火,組織中可能出現(xiàn)索氏體甚至鐵素體組織,這種組織通過(guò)回火,仍然保存在基體中。3.回火——回火是將工件淬硬后加熱到Ac1下列的某一溫度,保溫一定時(shí)間,然后冷卻到室溫的熱解決工藝。回火使工件獲得所需的使用性能。(1)回火目的鋼在淬火后普通極少直接使用,由于淬火后的組織是馬氏體和殘存奧氏體,并且有內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生,馬氏體即使強(qiáng)度、硬度高,但塑性差,脆性大,在內(nèi)應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生變形和開(kāi)裂;另外,淬火后組織是不穩(wěn)定的,在室溫下就能緩慢分解,產(chǎn)生體積變化而造成工件變形。因此,淬火后的零件必須進(jìn)行回火才干使用?;鼗鸬哪康氖牵孩贉p少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力;②穩(wěn)定組織,穩(wěn)定尺寸;③減少脆性、獲得所需要的力學(xué)性能。(2)回火時(shí)組織與性能的變化淬火鋼的組織轉(zhuǎn)變可分為四個(gè)階段:馬氏體的分解(200℃下列)→殘存奧氏體分解(200~300℃)→滲碳體的形成(250~400℃)→滲碳體聚集長(zhǎng)大(400℃以上)。隨著回火溫度升高,淬火內(nèi)應(yīng)力不停下降或消除,硬度逐步下降,塑性、韌性逐步升高。(3)慣用回火辦法①[低溫回火](<250℃)低溫回火后得到回火馬氏體組織。其目的是減少鋼的淬火應(yīng)力和脆性,回火馬氏體含有高的硬度(普通為58~64HRC)、強(qiáng)度和良好耐磨性。因此,低溫回火特別合用于刀具、量具、滾動(dòng)軸承、滲碳件及高頻表面淬火等工求高硬度和耐磨性的工件。②[中溫回火](250℃~500℃)中溫回火后得到回火托氏體組織。使鋼含有高的彈性極限,較高的強(qiáng)度和硬度(普通為35~50HRC),良好的塑性和韌性。中溫回火重要用于多個(gè)彈性元件及熱作模具。③[高溫回火](>500℃)高溫回火后得到回火索氏體組織。工件淬火并高溫回火的復(fù)合熱解決工藝稱為調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)后,鋼含有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能(普通硬度為220~230HBS)。高溫回火重要合用于中碳構(gòu)造鋼或低合金構(gòu)造鋼制作的曲軸、連桿、螺栓、汽車半軸、機(jī)床主軸及齒輪等重要的機(jī)器零件。4.45鋼淬火后的回火(1)加熱溫度普通為200℃,硬度規(guī)定為HRC44~48。200℃回火金相為回火馬氏體.圖紙有硬度規(guī)定的,就要按圖紙規(guī)定調(diào)節(jié)回火溫度,以確保硬度。有關(guān)回火保溫時(shí)間,視硬度規(guī)定和工件大小而定,我們認(rèn)為,回火后的硬度取決于回火溫度,與回火時(shí)間關(guān)系不大,但必須回透,普通工件回火保溫時(shí)間總在一小時(shí)以上。(2)45鋼淬火后硬度局限性,重要因素有兩方面:①45鋼加熱溫度偏低,或保溫時(shí)間局限性。在此狀態(tài)下,組織中奧氏體的碳和合金元素含量不夠,甚至組織中還殘存著未轉(zhuǎn)變的珠光體或未溶鐵素體,造成45鋼淬火后硬度達(dá)不到。②45鋼加熱溫度過(guò)高,或保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),造成45鋼表面脫碳,造成硬度變低。結(jié)論:1.淬火條件影響樣品的組織和性能。2.回火溫度影響樣品的組織和性能。3.碳元素影響樣品的組織和性能。45鋼廣泛用于機(jī)械制造,這種鋼的機(jī)械性能較好。熱解決能提高45鋼的機(jī)械性能、消除殘存應(yīng)力和改善切削加工性,但是淬火加熱溫度、冷卻介質(zhì)和回火溫度的選擇不當(dāng)及操作不當(dāng)可能會(huì)出現(xiàn)熱解決缺點(diǎn),通過(guò)研究不同熱解決工藝對(duì)45鋼顯微組織和性能的影響,對(duì)比不同熱解決工藝條件下45鋼的顯微組織和機(jī)械性能,找出45鋼顯微組織和機(jī)械性能的影響因素和影響規(guī)律,并對(duì)熱解決后的硬度、耐磨性等性能進(jìn)行測(cè)試分析,最后得出制造不同零件時(shí)45鋼的較佳熱解決工藝。選題根據(jù)45號(hào)鋼是優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造用鋼,硬度相對(duì)不高,切削加工相對(duì)容易。45號(hào)鋼既能做模具模板,又可制造曲軸、軸、活塞銷、工夾具等規(guī)定強(qiáng)度較高的零件,應(yīng)用十分廣泛。為使45鋼含有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能,除合理選用材料和多個(gè)成形工藝外,熱解決工藝往往是必不可少的。它不變化45鋼的外形,通過(guò)熱解決能充足發(fā)揮45鋼的潛力,并賦予45鋼所需要的多個(gè)特殊性能,達(dá)成提高45鋼質(zhì)量,延長(zhǎng)使用壽命,確保機(jī)器運(yùn)行安全可靠的目的。亞溫淬火作為45鋼的一種強(qiáng)韌化工藝,正在國(guó)內(nèi)外快速發(fā)展。首先它能提高45鋼的強(qiáng)韌化效果,妨礙裂紋的擴(kuò)展,改善有害雜質(zhì)的分布,提高45鋼的綜合機(jī)械性能;另首先由于其加熱溫度較低,因此可減少加熱成本,提高能源運(yùn)用率[3]。盡管熱解決能提高45鋼的機(jī)械性能、消除殘存應(yīng)力和改善切削加工性,但是淬火加熱溫度、冷卻介質(zhì)和回火溫度的選擇不當(dāng)及操作不當(dāng)可能會(huì)出現(xiàn)熱解決缺點(diǎn),使45鋼成為不合格品或廢品,造成經(jīng)濟(jì)損失,如果熱解決缺點(diǎn)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),帶有缺點(diǎn)的45鋼產(chǎn)品投入使用,可能會(huì)引發(fā)重大事故。為此本文通過(guò)研究不同熱解決工藝對(duì)45鋼顯微組織和性能的影響,對(duì)比不同熱解決工藝條件下45鋼的顯微組織和機(jī)械性能,找出45鋼顯微組織和機(jī)械性能的影響因素和影響規(guī)律,并對(duì)熱解決后的硬度、耐磨性等性能進(jìn)行測(cè)試分析,最后得出制造不同零件時(shí)45鋼的較佳熱解決工藝。三、實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備(1)熱解決加熱爐:箱式電阻爐;HR-1500洛式硬度計(jì)(洛氏硬度C標(biāo)尺);金相顯微鏡及數(shù)碼攝影系統(tǒng)磨光機(jī)及金相砂紙;拋光機(jī)及拋光液;(2)浸蝕劑、酒精、玻璃器皿、脫脂棉、濾紙等;2.實(shí)驗(yàn)材料試樣:直徑φ10mm,高度15mm的45鋼,T8鋼圓柱狀小試樣。實(shí)驗(yàn)過(guò)程運(yùn)用箱式電阻爐、洛式硬度計(jì)、金相顯微鏡對(duì)45鋼樣品進(jìn)行熱解決(淬火加560℃回火)、測(cè)硬度以及顯微組織觀察分析。本實(shí)驗(yàn)以得到馬氏體為目的,需要通過(guò)淬火加回火工藝獲得良好的性能及符合規(guī)定的組織。1.試樣的熱解決(1)淬火①加熱溫度根據(jù)本實(shí)驗(yàn)熱解決的目的,本實(shí)驗(yàn)選擇淬火加熱溫度為840℃②保溫時(shí)間本45號(hào)鋼樣品直徑為φ10mm的小圓柱體,高度與直徑相差不大。因此不單獨(dú)考慮升溫時(shí)間,α取2min/mm,k取1。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理中的式子tKH,計(jì)算得加熱時(shí)間為20min。③冷卻介質(zhì)由45鋼的持續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線可知,碳鋼的臨界冷卻速度很大,應(yīng)選用品有較強(qiáng)冷卻能力(見(jiàn)表4.1慣用冷卻介質(zhì)的冷卻直徑)的水作為冷卻介質(zhì),才干避免冷卻曲線與C曲線相交,得到索氏體組織。已查得45鋼淬火臨界直徑如表4.1所示,選擇水作為淬火冷卻介質(zhì)能確保φ10mm圓柱樣品被淬透。淬火介質(zhì)靜油20℃水40℃水20℃5%NaCl水溶液臨界直徑(mm)10201621.5表4.1慣用冷卻介質(zhì)的冷卻直徑具體操作:把樣品放入箱式電阻爐內(nèi)恒溫區(qū)的耐火磚上,調(diào)節(jié)加熱溫度,待測(cè)溫儀顯示為840℃時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),保溫20min后,用火鉗夾出樣品快速放入冷水槽中并激烈攪拌,使樣品能淬透。(2)回火①加熱溫度實(shí)驗(yàn)規(guī)定的回火加熱溫度為560℃(在500~650℃高溫回火,得到回火索氏體組織)②冷卻介質(zhì)空氣,進(jìn)行空冷。具體操作:把通過(guò)淬火解決后的樣品放入已調(diào)好溫度的560℃箱式電阻爐內(nèi)恒溫區(qū)的耐火磚上,待使?fàn)t溫穩(wěn)定后開(kāi)始計(jì)時(shí),保溫30min后,用火鉗夾出樣品放在已準(zhǔn)備好的耐火架上空冷至室溫。2.試樣硬度測(cè)定將冷卻至靠近室溫的試樣在砂輪機(jī)上打磨,去掉表面氧化皮。用360#砂紙將試樣表面磨平,再依次使用400#、600#、800#、1000#、1200#、1500#砂紙打磨。然后,將樣品放在洛式硬度計(jì)的載物臺(tái)上,采用洛式硬度C標(biāo)尺測(cè)量樣品硬度(硬度計(jì)壓頭為金剛石,量程20~70HRC,加載載荷為150kg)。在試樣上不同位置取四個(gè)點(diǎn),第一種點(diǎn)不計(jì)入數(shù)據(jù),后三個(gè)點(diǎn)計(jì)入數(shù)據(jù),若三個(gè)點(diǎn)硬度值相差不大闡明組織較為均勻,最后對(duì)三個(gè)測(cè)量值求平均值。3.顯微組織觀察與拍照統(tǒng)計(jì)(1)樣品的制備①樣品的磨光。用一套金相砂紙(涉及360#,400#,600#,800#,1000#,1200#、1500#)在玻璃板上先粗后細(xì)逐號(hào)磨光。注意每換上一號(hào)細(xì)某些的砂紙時(shí),將磨光方向轉(zhuǎn)換90°,方便于觀察原磨痕的消除狀況。最后,將樣品在磨光機(jī)上磨光,注意手持樣品應(yīng)用力均勻,用力也不適宜過(guò)大。②樣品的拋光。樣品在金相樣品拋光機(jī)上細(xì)拋,使樣品表面達(dá)成光亮如鏡的光潔度。③顯微組織的顯示。將拋光好的樣品,直接在顯微鏡下觀察,應(yīng)基本上沒(méi)有磨痕和磨坑,而無(wú)法觀察到晶界、各類相和組織。本實(shí)驗(yàn)采用化學(xué)浸蝕法,將浸蝕液(4%硝酸酒精)和純酒精各倒入一種玻璃器皿中,用竹夾子夾脫脂棉、蘸浸蝕液在樣品表面擦試,當(dāng)光亮鏡面呈淺灰白色,立刻用水沖(2)顯微組織的觀察與統(tǒng)計(jì)制備好的樣品用顯微鏡在40~400倍不同放大倍數(shù)下觀察組織,體會(huì)放大倍數(shù)的不同對(duì)組織觀察的影響。選擇適宜的放大倍數(shù)(200倍,400倍)運(yùn)用數(shù)碼攝影系統(tǒng)對(duì)45鋼樣品進(jìn)行數(shù)碼攝影。五、實(shí)驗(yàn)成果與分析1.樣品硬度與顯微組織分析(1)解決方式:無(wú)解決組織分析:鐵素體和珠光體,但比退火的晶粒要小,硬度要高某些。圖5.1200×45鋼原樣圖5.2400×45鋼原樣(2)解決方式:840℃淬火組織分析:針狀淬火馬氏體和殘存奧氏體。圖5.3200×45鋼淬火圖5.4400×45鋼淬火(3)解決方式:560℃回火調(diào)質(zhì)組織分析:鐵素體和粗粒滲碳體的混合物――回火索氏體?;鼗鹚魇象w在光學(xué)顯微鏡下呈較為粗大的晶體顆粒,其內(nèi)分布著細(xì)均勻顆粒小球狀碳化物。從圖中可看出樣品浸蝕效果較好,滲碳體微粒能比較清晰的呈現(xiàn)。圖5.5200×45鋼回火圖5.6400×45鋼回火測(cè)得該樣品硬度為28HRC。根據(jù)其硬度和微觀組織形貌能夠判斷,生成了回火索氏體。因此,實(shí)驗(yàn)制訂的熱解決工藝能得到規(guī)定的顯微組織,且硬度實(shí)驗(yàn)值也與手冊(cè)符合得較好。2.硬度測(cè)試數(shù)據(jù)組別硬度1234平均原始硬度2226202423淬火后硬度5153525653回火后硬度2326312728 表5.145號(hào)鋼不同狀態(tài)下硬度 硬度單位:HRC組別硬度1234平均原始硬度3538403735淬火后硬度6562636062.5回火后硬度5960576059表5.2T8鋼不同狀態(tài)下硬度硬度單位:HRC3.淬火對(duì)試樣性能的影響(1)淬火溫度的影響45鋼的淬火加熱溫度應(yīng)在Ac3以上30~50℃,淬火溫度選840℃可得細(xì)而均勻的奧氏體晶粒,淬火后獲得細(xì)小的馬氏體組織。若在Ac3以上過(guò)高溫度如1000℃加熱,會(huì)使奧氏體晶粒粗化,淬火后馬氏體粗大,脆性增大,硬度下降,粗晶馬氏體的硬度反而比細(xì)晶馬氏體的硬度高。若在Ac1~Ac3之間的兩相區(qū)加熱,如770℃淬火后,高硬度的馬氏體中混雜有低硬度的鐵素體,造成硬度局限性(見(jiàn)表5.2),力學(xué)性能減少。(2)淬火介質(zhì)的影響慣用淬火介質(zhì)及其冷卻能力如表5.2慣用淬火介質(zhì)及其冷卻能力所示,可知水含有較大的冷卻能力,但在低溫區(qū)冷卻速度太快,工件容易淬裂,另外水冷卻能力對(duì)溫度變化敏感,水溫升高,冷卻能力急劇下降。油全程冷卻速度均比水小,在低溫區(qū)冷卻速度適宜,但在高溫區(qū)冷卻能力卻很低。淬火介質(zhì)冷卻速度(℃/s)在650~550℃區(qū)間在300~200℃區(qū)間水(18℃)600270水(26℃)500270水(50℃)100270礦質(zhì)機(jī)油10020表5.3慣用淬火介質(zhì)及其冷卻能力碳鋼的臨界冷卻速度大,普通采用冷卻能力較強(qiáng)的淬火介質(zhì)如水,才干得到全部為馬氏體的顯微組織。若選用油作為淬火介質(zhì),由于其冷卻速度小,冷卻曲線會(huì)與CCT曲線“鼻尖”處相交,轉(zhuǎn)變過(guò)程得到小部分屈氏體組織,因屈氏體沿原奧氏體晶界形核析出,并連成網(wǎng)狀構(gòu)造,室溫下得到屈氏體網(wǎng)+馬氏體顯微組織,使強(qiáng)度減少,硬度明顯下降(見(jiàn)表5.345鋼不同回火溫度與測(cè)量硬度值)。4.回火對(duì)試樣的影響(1)回火溫度對(duì)45鋼組織的影響鋼經(jīng)淬火后的室溫組織是馬氏體和殘存奧氏體,都是亞穩(wěn)相。一旦進(jìn)行加熱,原子擴(kuò)散能力加強(qiáng),會(huì)自發(fā)向穩(wěn)定相鐵素體和滲碳體轉(zhuǎn)變。隨回火溫度升高,轉(zhuǎn)變大致分為五個(gè)階段:①馬氏體中碳原子的偏聚;②馬氏體的分解;③殘存奧氏體的轉(zhuǎn)變;④碳化物的轉(zhuǎn)變;⑤碳化物的聚集長(zhǎng)大和α相回復(fù)、再結(jié)晶。45鋼在150~350℃低溫回火,得到回火馬氏體組織?;鼗瘃R氏體在光學(xué)顯微鏡下呈暗黑色條片狀組織。低溫回火后,只是碳原子的偏聚,與淬火馬氏體沒(méi)有明顯區(qū)別,但回火馬氏體比淬火馬氏體易受腐蝕,故顯微組織比淬火馬氏體顏色更黑。在350~500℃中溫回火后,得到回火屈氏體組織。由于馬氏體分解、過(guò)飽和固溶碳原子析出滲碳體,滲碳體聚集長(zhǎng)大并球化,條狀α相上分布著微細(xì)粒狀滲碳體,但光學(xué)顯微鏡下難以分辨。在500~650℃高溫回火,得到回火索氏體組織。這時(shí)α相發(fā)生再結(jié)晶,由等軸狀鐵素體逐步替代針狀α相。其顯微組織是由細(xì)粒狀滲碳體和等軸狀鐵素體所構(gòu)成的復(fù)相組織,光學(xué)顯微鏡下能分辨出滲碳體顆粒。若45鋼在650℃~A1間回火,粒狀滲碳體明顯粗化,將得到粒狀珠光體組織。(2)回火溫度對(duì)45鋼硬度和強(qiáng)度的影響組別12345回火溫度(℃)20030040050060045鋼回火后硬度(HRC)53.650.940.124.521.53表5.445鋼不同回火溫度與測(cè)量硬度值從表5.3不同回火溫度與測(cè)量硬度值,淬火鋼回火硬度隨回火溫度的升高而減少。45鋼在200℃下列回火,硬度下降緩慢,這是由于α固溶體析出大量的ε碳化物,增大塑性變形抗力,使硬度下降延緩。200~300℃回火由于殘存奧氏體分解為回火馬氏體的硬化作用,硬度下降趨勢(shì)平緩。300℃以上回火,隨著ε碳化物變?yōu)闈B碳體,共格破壞以及滲碳體聚集長(zhǎng)大,使硬度快速下降。碳含量對(duì)鋼的淬硬性的影響(3)以45鋼和T8鋼為例

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