鋼熱處理加熱的目的是獲得部分或全部奧氏體,組織向奧氏體轉(zhuǎn)變的過程稱奧氏體化。
加熱至Ac1以上時:首先由珠光體轉(zhuǎn)變成奧氏體(P → A);
加熱至Ac3以上時:亞共析鋼中的鐵素體將轉(zhuǎn)變?yōu)閵W體(F → A);
加熱至Accm以上時:過共析鋼中的二次滲碳體將轉(zhuǎn)變成奧氏體(Fe3CI → A)
1、奧氏體的形成過程
共析鋼奧氏體化:熱處理加熱至Ac1以上時,將全部奧氏體化,過程如下圖。
共析鋼奧氏體化過程
亞共析鋼奧氏體化:原始組織為F+P,加熱至Ac1以上時,P先奧氏體化,組織部分奧氏體化;加熱至Ac3以上時,F(xiàn)奧氏體化,組織全部奧氏體化
過共析鋼奧氏體化:原始組織為P+Fe3C,加熱至Ac1以上時,P先奧氏體化,組織部分奧氏體化;加熱至Acm以上時,F(xiàn)e3C奧氏體化,組織全部奧氏體化
2、奧氏體的晶粒大小
奧氏體晶粒對性能影響:奧氏體的晶粒越細小、均勻,冷卻后的室溫組織越細密,其強度、塑性和韌性比較高。
奧氏體的晶粒度:晶粒度是指多晶體內(nèi)晶粒的大小,可以用晶粒號、晶粒平均直徑、單位面積或單位體積內(nèi)晶粒的數(shù)目來表示。GB/T8493-1987將奧氏體晶粒分為8個等級,其中1~4級為粗晶粒;5~8級為細晶粒。
4級 5級
6級 7級
奧氏體的標準晶粒度 ×100倍
本質(zhì)粗晶粒鋼:熱處理時隨加熱溫度的升高,奧氏體晶粒迅速長大的鋼。
本質(zhì)細晶粒鋼:熱處理時隨加熱溫度的升高,奧氏體晶粒不易長大的鋼。一般完全脫氧的鎮(zhèn)靜鋼、含碳化物元素和氮化物元素的合金鋼為本質(zhì)細晶粒鋼。
3、影響奧氏體晶粒大小的主要因素
熱處理工藝參數(shù):加熱速度、加熱溫度越、保溫時間,其中加熱溫度對奧氏體晶粒大小的影響最為顯著。
鋼的化學(xué)成分:大多數(shù)合金元素(錳和磷除外)均能不同程度地阻止奧氏體晶粒的長大,特別是與碳結(jié)合能力較強的碳化物形成元素(如鉻、鉬、鎢、釩等)及氮化物元素(如鈮、釩、鈦等),會形成難熔的碳化物和氮化物顆粒,彌散分布于奧氏體晶界上,阻礙奧氏體晶粒的長大。因此,大多數(shù)合金鋼、本質(zhì)細晶粒鋼加熱時奧氏體的晶粒一般較細。
原始組織:鋼的原始晶粒越細,熱處理加熱后的奧氏體的晶粒越細。
——本文摘自網(wǎng)絡(luò)