正火温度和淬火温度对比

liaohongbin123

正火温度一般比淬火温度高，有学者这样解释：当从两者冷却过程组织转变原理和工艺实施目的作个比对：1）正火冷却时材料内部发生扩散型转变，在一定过冷度条件下原奥氏体基体上形成新晶核生长为新晶粒，过冷度越大形核数目多得到新晶粒越细。高的加热温度利于后来取得大的过冷度，由于有形成新晶核的机会加热时可不计较温度高奥氏体晶粒长大问题；然而淬火冷却得到马氏体是由原奥氏体晶粒切变而来，奥氏体晶粒决定最终组织的粗细程度，为防止奥氏体晶粒过分长大淬火加热温度不宜过高，而正火温度可以高些。2）正火重要目的之一是消除材料中组织、成分不均匀现象，由于成分不均匀部分区域奥氏体转变温度偏移，亚共析钢存在难溶铁素体，过共析钢存在难溶渗碳体或碳化物，这些都需要高于淬火温度加热才能使之改善，因此正火温度就必须高些。
但也有学者表明正火的目的是消除或改善锻造的缺陷和内应力、降低硬度、改善切削性能，为后续热处理作好组织准备，我认为只要达到正火目的，正火温度不一定要高于淬火温度。

到底正火温度与淬火温度对比关系是怎么样的？对于不同的材料，不同的工艺目的两者的对比关系可否改变？

四兴热处理

我认为你对正火、淬火有关问题的思考是很用心的。
但你发言中引用的部分内容似乎只是论坛里个别会员而并不一定是学者们的观点。
我这样讲你会介意吗？

liaohongbin123

四兴热处理 发表于 2014-7-15 12:31
我认为你对正火、淬火有关问题的思考是很用心的。
但你发言中引用的部分内容似乎只是论坛里个别会员而并不 ...

徐工说的有道理，这里用“学者”确实有失偏颇。我这里的“学者”泛指所有曾经对这个问题进行过思考的人，包括科研工作者、工程师以及各位同仁，一下子想不到一个更好的词，所以采用这个词。这里的观点只是我了解的现有的一些观点，如有其它见解请多多发表。

四兴热处理

我个人完全认同你说的只要达到正火目的，正火温度不一定要高于淬火温度这个观点。
教科书上讲到一般正火加热温度为Ac1或Ac3以上30-50°C,,对于含有强碳化物形成元素的合金钢，常采用更高的加热温度。原则是在不引起晶粒粗化的前提下， 尽量采用高的加热温度，以加速合金碳化物的溶解和奥氏体的均匀化。
另一方面，毛坯件为热轧、锻造、铸造等状态时，会有包括晶粒粗大 、带状组织、魏氏体组织等组织缺陷，选取下限加热温度进行正火处理，组织缺陷消除不彻底。
某些需要二次正火处理的零件，第二次正火选取的温度就不易过高，目的是为使获得更细小的晶粒。

有会员说：
为什么正火加热温度高于淬火加热温度而晶粒不会粗大？实际上这 是个伪命题。
细化晶粒，正火最好、退火次之、淬火则不能的说法则更是个谬论。
暂时先说这些，欢迎拍砖。

四兴热处理

liaohongbin123 发表于 2014-7-15 14:36
徐工说的有道理，这里用“学者”确实有失偏颇。我这里的“学者”泛指所有曾经对这个问题进行过思考的人， ...

你有空的话，可以看看这个。http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=165133

再说一下这个问题：
1.一个奥氏体晶粒度级别为3级的45钢锻造零件，图纸要求正火处理后晶粒度级别大于等于5级。
你认为这个5级指的是什么？
2.如果这个零件正火处理后的晶粒度级别为4级，你认为这个正火处理是否细化了晶粒？
3.正火处理的结果未达到图纸所要求的大于等于5级，你不会认为是因为冷速 慢了的原因吧？
4.如果正火处理后的晶粒度级别为小于3级，是否为晶粒粗化了？
   这个晶粒粗化是什么原因引起的？难道会是冷却慢了？？？
   能通过加快冷却的方式使这个45钢零件的晶粒不粗化吗？
5.正火处理前后晶粒度级别分别是3级、5级，此为晶粒细化，还是说正火奥氏体化结束时奥氏体晶粒在冷却过程中被新形成的铁素体加珠光体 分割了，此为晶粒细化？这才是问题的根本。
我想起一句话：
哪里冒出来的一个“马氏体晶粒度”呢？

同样欢迎拍砖。

liaohongbin123

四兴热处理 发表于 2014-7-15 15:33
我个人完全认同你说的只要达到正火目的，正火温度不一定要高于淬火温度这个观点。
教科书上讲到一般正火加 ...

“某些需要二次正火处理的零件，第二次正火选取的温度就不易过高，目的是为使获得更细小的晶粒”，这个非常赞同。正火如果是作为预备热处理，后面衔接淬火等性能热处理时，温度可以偏高；但如果是作为保证性能热处理时，就应该选择较低的正火温度。
“细化晶粒，正火最好、退火次之、淬火则不能”这个说法确实有些值得探讨的。我认为通过热处理方法细化晶粒都是利用钢具有相变的特点，进而通过控制相变时的条件，调节相变的形核数量（有异议）。正火冷速比退火快一些，相变驱动力大，形核的数量多，所以晶粒细小一些；而淬火过程，冷速太快，相变是以切变形式进行，所以原有奥氏体晶界得以保留，但是正是这样，会使得晶粒内部形成许多点、线甚至面缺陷，随后的回火过程提供了相变驱动力和形核位点，就能够得到细小的组织，如回火屈氏体、回火索氏体等。（个人愚见 ）

四兴热处理

liaohongbin123 发表于 2014-7-15 16:37
“某些需要二次正火处理的零件，第二次正火选取的温度就不易过高，目的是为使获得更细小的晶粒”，这个非 ...

你再仔细看看我在你楼上的回复。

或者这么说吧：
     将一个晶粒度为3级的45钢锻件进行正火处理，要求处理后晶粒度达到5级以上，正火后实际结果为晶粒度4级，你会认为是冷却原因造成的晶粒度指标不合格（达不到5级）吗？
     如果这个本该进行空冷（正火处理）的零件，操作工错误的用了随炉冷却（退火处理），不管处理后的组织、硬度如何，单纯只考量晶粒度，这个零件的晶粒度是否同样为4级？


这个问题很重要，你仔细思考一下。

liaohongbin123

徐工，你是不是生产中遇到什么问题？我也不知道3级的45钢锻件用那种方式的热处理能够处理到5级。各个冷速下得到不同的组织，这是区别正火、退火或淬火的依据，而不是根据能够细化晶粒到那种程度。所以哪怕是正火，随着冷速的不一样，晶粒度也有可能不一样的。至于各个冷速下的晶粒度，你可以做一下试验，最好根据标准用晶粒尺寸来研究，更精确一些，晶粒度是一个很模糊的概念，不精确，误差在1级都正常。

jealin000

同意7楼的说法，温度和冷却速度都有影响，如果在相同温度下可能就是有人说的“细化晶粒，正火最好、退火次之、淬火则不能”

liaohongbin123

jealin000 发表于 2014-7-22 10:23
同意7楼的说法，温度和冷却速度都有影响，如果在相同温度下可能就是有人说的“细化晶粒，正火最好、退火次之 ...

“细化晶粒，正火最好、退火次之、淬火则不能”，这句话是重哪里来的？我问了我周围的热处理工程师，他们都没有这种结论。