高速钢淬火的冷却方法

xueshaokkk

qibao9891 发表于 2012-10-25 00:27
连着回了很多人的帖子，有见地，高手啊。

其实挑的这个刺，归根结底都是“马氏体相变引发塑性”。

后辈班门弄斧了，请前辈别见怪。我以下都是纸上谈兵，纯理论讨论，关键还是要在实践中正确应用：影响Ms点的因素有一条，是应力和塑变。马氏体比容大，转变时要产生体积膨胀，因而拉应力（也包括单向压应力）状态会促进马氏体形成，表现为使Ms点升高。
关于塑变对Ms点的影响，人们发现，在Ms点以上一定温度范围内进行塑变，会促使奥氏体在形变温度下发生马氏体转变，即相当于塑变促使Ms点升高。这种因形变促成的马氏体又称为应变诱发马氏体。但是产生应变诱发马氏体的温度有一个最高限，称之为Md点，高于Md点便不会产生应变诱发马氏体。
而“马氏体相变诱发塑性”仅仅是指在Ms-Md范围内形成的马氏体诱发了塑性。

由上文看出，马氏体相变诱发塑性在Ms点以下并不会出现，所以冷到室温后再校直恐怕应用的不是“相变诱发塑性”的原理，而主要是奥氏体的热稳定化（在冷却过程中冷却缓慢或中途停留而引起马氏体转变出现迟滞，且最后形成的马氏体总量也减少）。

MikeXu所用的原理我猜测（目前还未求证）主要是相变诱发塑性和奥氏体的机械稳定化。一：在280度保温不到一小时会稍微降低Ms点（有资料的实验数据显示W18在260度等温一小时后Ms点降到160度），然后他们开始校直，在此过程中零件在Md温度到Ms点（此时Ms点会因形变不断上升，但初始Ms点温度为等温后Ms下降后的温度）范围内，他都可以应用马氏体相变诱发塑性的原理来很方便的校直；二，本来他们在Ms以上等温后若出来立即校直，此时组织都未转变，大部分都为奥氏体，很好校直，而在Md点以上温度校直的同时产生大量塑变后，抑制了马氏体的形成，在随后的校直中也很好校直，这里一部分用到了奥氏体机械稳定化。

至于您说的他的方法冷到室温和回火有新变形，我觉得这只是您的想像。马氏体校直才会有很大应力，而他的这种方法在校直的过程中有很少的马氏体，大部分都是在奥氏体的状态下校直的，是塑变，形变反弹的可能性很小。倒是您的方法，其实等温对您校直的帮助主要是热稳定化，而且帮助很有限（因为您在校直之前就已经有很多马氏体产生，有一部分是弹性变形），我暂且这样猜测，可能是因为奥氏体含量较高，所以吸收了很多您们校直过程中产生的应力。

对于在280度保温时长的问题，这个要参考过冷奥氏体曲线，保温时间过长会生成大量贝氏体，对校直不利；保温时间过短零件温度不均匀，就很难按照原理校直了，效果如何不得而知。

所以因为

xueshaokkk 发表于 2012-10-24 20:49
您在800多度停留的原因是什么？我个人理解跟预冷的效果差别不大。至于有没有影响，我不敢轻易下定论，但是 ...

这个都是大件高速钢产品，主要是为了减少温差，防止开裂。并且在分级后，再放在分级炉边上进行缓冷。
因为是大件，所以这个时间是可以的。

qibao9891

xueshaokkk 发表于 2012-10-25 11:08
后辈班门弄斧了，请前辈别见怪。我以下都是纸上谈兵，纯理论讨论，关键还是要在实践中正确应用：影响Ms ...

我的想像很丰富。
不过我总觉得不要太过急于让你认同我的观点。
如果那样，我才真是活在想像里。
给你点时间，或许你会讲给我听，按照正确的思路。当然，不一定是我的思路。


找了一半天，找了这零星一点，或许和我的“想像”有所佐证。
记忆中，这样的文章还挺多的，一时找不到。当然---它们也许仅存在于我的“想像”中。






当某一天，某人突然告诉我，我生活在想像之中。你们能想像我是怎样的惊讶-----从黑客帝国的母体中醒来吗？

johnny9701

xueshaokkk 发表于 2012-10-24 21:53
……淋油时间短了吧，有那么着急么，我们的料车下面都有接油的。

就是等的时间太长了..我们是连着料筐一起去回火,因为油料筐是不能进真空炉的

xueshaokkk

qibao9891 发表于 2012-10-25 21:29
我的想像很丰富。
不过我总觉得不要太过急于让你认同我的观点。
如果那样，我才真是活在想像里。

分级后再等温主要得到贝氏体



拉刀的三种冷却：油冷后热校直；短时间等温后热校直；长时间等温后冷校直；



奥氏体稳定化和马氏体相变塑性

以下三条是Mikexu在124楼的回复：
----1）280度等温（时间少于1小时），此时并没有产生马氏体或贝氏体相变，组织基本上是奥氏体组织。在随后的校直就比较容易，而且在校直过程中会产生马氏体相变（出现超塑性），因而校直更简单。

----2）在280度长时间等温后，虽然会产生贝氏体转变，但因贝氏体的转变而使残余奥氏体陈化，因而此时等温后仍有大量的残余奥氏体，此大量的残余奥氏体当然是有利于校直。但相对于上述1）方法要差一点。  同时因贝氏体的产生会降低其耐磨性能。

----3）有些情况为了降低裂纹的风险，不得不降低耐磨性能，而采用完全贝氏体等温淬火法（如锯条铣刀），以得到全贝氏体组。

从我引用4张图片中的资料可以看出（我还有一些资料没有电子版，也不能扫描），他所应用的方法完全符合理论，而我只是把他用到的理论进行了详细的解释。其实我是有点较真了，理论而已，完全没必要的，可是我看到您把残余奥氏体稳定化和马氏体相变塑性混到一块，就忍不住说了。


我引用的这点证明不了我们谁对谁错，因为理论只有实践后才能被检验。这样吧，前辈我们既然都讨论的有来有回了，如果您有时间的话能给我解释一下下面几个疑问：
“方法一：利用过冷奥氏体的马氏体相变超塑性，可校正量很大。
高温烫手，操作不便，有危险；趁热校正，时间紧迫；冷到室温有反弹或新变形；每次回火均产生新变形。”里为什么冷到室温有反弹和每次回火都产生新变形？
“方法二：利用残余奥氏体的马氏体相变超塑性，可校正量比方法一略小一点，但通常足够。
室温操作，方便可靠；无须趁热，时间充裕；没有冷却后变形；后续回火，形状稳定性极佳。”里“残余奥氏体的马氏体相变塑性”在室温下就可以发生相变塑性，难道高速钢只等温几十分钟后的Ms点就比室温低？
“如果仅仅是为了“马氏体相变引发塑性”，何必等温那1小时呢？280℃均温就好了嘛，等温1小时岂不是脱裤子放屁。”等温小于1小时和280度均温得到的组织是否一样？



如果我们能把这些问题搞清楚，不论最终我们谁对谁错，对我们都有好处的，您可以进一步改进工艺了，我不是专业搞高速钢的，不过对我以后也是一种铺垫。

qibao9891

xueshaokkk 发表于 2012-10-27 21:20
分级后再等温主要得到贝氏体

写的像本杂志。

其实你的疑问和要我回答的几个疑问，在你的杂志里已经有答案了。要我给你划出来吗？

“拉刀的三种冷却：油冷后热校直；短时间等温后热校直；长时间等温后冷校直。”

--------------------------第三版就这样....
这是由于加热温度允许范围大且偏高，等温温度偏低的缘故。这样条件下短时等温后冷态校正有困难，所以才需要3小时的等温！



“可是我看到您把残余奥氏体稳定化和马氏体相变塑性混到一块，就忍不住说了。”

-----------------------------“扯”偷换成“混”，文字游戏？
这两个扯不到一块吗？
仔细看看你的第四张图片怎么说的。



“为什么冷到室温有反弹和每次回火都产生新变形？”

--------------随冷随校是高速钢的特点。
在你提供的第三张图片中就有。




“难道高速钢只等温几十分钟后的Ms点就比室温低？”

---------------------它不需要Ms点就比室温低。
在第四张图里。




“等温小于1小时和280度均温得到的组织是否一样？”

---------------------小到多小？组织一样，性能就一样？

xueshaokkk

qibao9891 发表于 2012-10-28 00:58
写的像本杂志。

其实你的疑问和要我回答的几个疑问，在你的杂志里已经有答案了。要我给你划出来吗？ ...

第一个问题，您的回答我基本可以接受，但是我想说以下两点：
1.您说“反弹和回火产生新变形”只是相对而言，而且是“马氏体相变诱发塑性”和“奥氏体稳定化”的两种方法相对于Mikexu说的其中一种情况“在大部分是奥氏体的状态下校直”而言。而我的问题是：
“利用过冷奥氏体的马氏体相变超塑性，可校正量很大。高温烫手，操作不便，有危险；趁热校正，时间紧迫；冷到室温有反弹或新变形；每次回火均产生新变形。”里为什么冷到室温有反弹和每次回火都产生新变形？
确实奥氏体状态下校直后生成马氏体后还是会有不少变形，可以说对淬火变形几乎没有意义（只能校正加热时和热应力产生的变形），但是“马氏体相变诱发塑性”和您的“奥氏体稳定化”的方法到室温下都有部分马氏体和奥氏体产生，最终谁的马氏体量多还真说不准，如果他是“马氏体相变诱发塑性”的方法马氏体含量多，那么您的方法在回火后产生的新变形会比他的多。
2.还有，您特别关注了他的方法在校直过程中会产生新变形和反弹，但如果您们两种淬火方法到室温产生的马氏体量差不多，那么他的边冷边校正（而且是有塑性的情况下）好还是等马氏体形成了一次性校正好？


第二个问题，您等于没回答：
我想说的是一般的钢Ms点都在室温以上，高速钢拿W18Cr4V为例，有人做过实验，260度等温3h后Ms点才会降到0度以下，而且贝氏体量超过百分之五十，马氏体相变塑性（只在Md点以下Ms以上的温度范围发生）怎么发生，难道您还要继续冷等室温以下？





第三个问题，我是想告诉您，等温时间不一样结果完全不同。
等温时间短就没有生成贝氏体，那么随后就可以利用马氏体相变塑性和奥氏体稳定化的原理来校直；
等温时间过长生成了大量贝氏体，那么就不能用马氏体相变塑性来校直了，所以就等到室温后可以利用奥氏体稳定化的原理来校直















还有我想问一下：“这是由于加热温度允许范围大且偏高，等温温度偏低的缘故。这样条件下短时等温后冷态校正有困难，”加热温度-等温温度-校正，这三者有何联系？

qibao9891

xueshaokkk 发表于 2012-10-28 11:02
第一个问题，您的回答我基本可以接受，但是我想说以下两点：
1.您说“反弹和回火产生新变形”只是相对 ...

1.实践中并不是这样，这说明想当然的理论推导中存在错误之处。
你需要重新考虑，让你的理论适应实际情况，而不是让实际情况适应你的理论。


2.你的观点------“马氏体相变塑性（只在Md点以下Ms以上的温度范围发生）怎么发生，”

你引用的资料------在第四幅图中“马氏体相变过程当中，当应力低于软相（奥氏体）的屈服强度时，即可发生塑形变形。这种现象称为马氏体相变塑形。”
“马氏体相变过程当中”这句话提示了马氏体相变塑性在Md点以下，并且Ms以下的温度范围发生。

你的这句话和你引用的资料自相矛盾。

你需要重新整理你的逻辑。

要不我真不知道该怎样反驳你，反正都是你的理.......

3.
应力致Ms点上拉，这种现象“只在Md点以下Ms以上的温度范围发生”。
马氏体相变塑性在“Md点以下且Ms以下的温度范围发生”。
你一定是把这两个搞“混”了。
我给你“扯”到一起比较一下。


这是我在论坛里第二次和具有量子态逻辑的人讨论了，自感水平有限，很多问题难以答复，见谅。

个人管见，勿以为凭。

xueshaokkk

qibao9891 发表于 2012-10-28 21:23
1.实践中并不是这样，这说明想当然的理论推导中存在错误之处。
你需要重新考虑，让你的理论适应实际情 ...

我给您详细解释一下马氏体相变塑性，这个原理确实容易让人搞混：
先把在等温前高速钢的Ms点称为Ms0；
等温后开始校直产生变形了，诱发了马氏体的生成，这个最开始生成马氏体的温度称为Ms1，其实这个Ms1最高可以和Md点温度相同的;


这两个Ms点是不一样的，Ms0是材料原来的Ms点，但是经过等温然后给予一定的应力产生变形后，诱发了马氏体的形成，也就相当于Ms点被提升到了Ms1，但是随着温度的降低，降到Ms0时，零件已经可以自发的转变马氏体，不需要变形诱发马氏体了，就不会出现相变诱发马氏体的形成了，自然就没有马氏体相变诱发塑性的现象了。

要不您再查查资料，看资料上是不是这样说的？我可是边找资料边给您发帖啊

hehewangrui

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qibao9891

xueshaokkk 发表于 2012-10-28 21:51
我给您详细解释一下马氏体相变塑性，这个原理确实容易让人搞混：
先把在等温前高速钢的Ms点称为Ms ...

再说一遍，你搞混了“形变诱发马氏体转变开始温度上升”和“马氏体相变塑性”！

“降到Ms0时，零件已经可以自发的转变马氏体，”这句话表明你连高速钢马氏体的转变特性都不懂！

不懂不要再装了，很伤人的。

你把我给你画红线的那些重点句子仔细读一读！

xueshaokkk

qibao9891 发表于 2012-10-29 23:13
再说一遍，你搞混了“形变诱发马氏体转变开始温度上升”和“马氏体相变塑性”！

“降到Ms0时，零件已 ...

那您可以告诉我高速钢马氏体的转变特性是什么？

或者马氏体的转变特性也可以，这些东西都是死理论，书上都有，不存在意见分歧。

讨论问题不管谁对谁错，最终双方都受益，我就觉得我这阵子长进了不少，至少理解比较模糊的、没见过的，这几天查资料搞清楚了不少。
您要是在乎面子我们可以私信，我反正错了不怕丢人，我改就是了。

zhaohua

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fengyong

我们公司的高速钢产品用真空气淬炉做

张国忠

所以因为 发表于 2009-5-2 19:12
我们公司高速钢产品主要也是刀具，是常规产品，材料牌号主要是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2。
在论坛上看到一些帖子 ...

我想问一下D2的材料真 空炉氮气冷却做的，结果腐蚀出来近表面有一层白色的组织，我想问一下是不是脱碳引起的，还是由于高温氮气不纯把表面合金元素带走了

oupu17

来学习了            

qibao9891

xueshaokkk 发表于 2012-10-29 23:35
那您可以告诉我高速钢马氏体的转变特性是什么？

或者马氏体的转变特性也可以，这些东西都是死理论，书 ...

高速钢马氏体转变特性是死理论。
死理论要活理解。


高速钢是变温马氏体转变，在降到Ms0时，只会有很少一部分马氏体形成，还有相当数量的过冷奥氏体没有转变。这部分过冷奥氏体依然会在拉应力作用下诱发马氏体相变，而马氏体相变的体积膨胀又会松弛掉拉应力。这样就发生了马氏体相变塑形。
这也是你引用的《热处理手册.第四版》的关于马氏体相变塑形的解释：“马氏体相变过程当中，当应力低于软相（奥氏体）的屈服强度时，即可发生塑形变形。这种现象称为马氏体相变塑形。”

如果采用某种方法，使高速钢的Ms温度大幅度下移，使其在室温仍然保持大量未马氏体转变的奥氏体，而这些过冷（残余）奥氏体仍然会在拉应力作用下诱发马氏体相变。马氏体相变的体积膨胀又会松弛掉拉应力。这就是我说的“利用残余奥氏体的马氏体相变超塑性”。
所以它不用让“Ms点...降到0度以下”，但一定要在室温保持足够多的残余奥氏体。

xueshaokkk

qibao9891 发表于 2012-10-31 21:57
高速钢马氏体转变特性是死理论。
死理论要活理解。

其实我真没看出来我对高速钢马氏体的理解跟您有什么不同，而您却说我不懂装懂，我把关键点指出来吧：

我们的分歧主要在于高速钢校直时对应变诱发马氏体相变塑性的理解不同，

我说应变诱发马氏体在Md-Ms0温度之间形成，Ms0点以下温度生成的马氏体不算应变诱发马氏体，以下其中一个是依据；




您坚持认为高速钢的应变诱发马氏体相变塑性在Ms点以下甚至室温都可以形成。



我觉得您应该把“马氏体相变过程当中，当应力低于软相（奥氏体）的屈服强度时，即可发生塑形变形。这种现象称为马氏体相变塑形。”这句话之后的那些话结合起来看一下，而且热处理手册对这方面说的太简单，要看《热处理原理》，这上面有详细解释。