为何低碳钢淬不硬？

初出茅庐

最近看了一些资料。资料讲到M硬度随含碳量增加而增加。其实在淬火过程中都得到的是M组织。为何还有低碳钢淬不硬？特来和专家们请教、讨论。

夏日凉风

马氏体是碳在阿尔法铁中的固溶体，碳含量低，固溶的碳也少，硬度也就低了

烟不离手

马氏体中的碳的过饱和度不够，晶格排列虽然是马氏体的体心正方结构，但是正方度不够，硬度自然上不去。

喜欢上岸的鱼

碳原子融入a-Fe的过少，造成马氏体的正方度小。

初出茅庐

回上面三位朋友。是否与淬透性也有关？我记得有人说过20#就算水淬也不是很容易裂。或者说不完全转变M

夏日凉风

淬硬性和淬透性没有必然联系吧，淬硬性主要和碳有关，淬透性主要受合金元素影响

初出茅庐

回楼上朋友。我听人说是低碳钢，由于淬透性不好，就算快冷不一定得到全M。所以影响减小应力，提高不到硬度

夏日凉风

淬透性不好，得不到全 马氏体是指心部不是马氏体，而在表层都是马氏体，打硬度时都打表层的

lizhengjun

马氏体是a-Fe铁中的固溶体，碳溶解于其中。我们在淬火时常说要等到奥氏体均匀、渗碳体溶解后冷却。所谓的奥氏体均匀、渗碳体溶解就是说碳溶解于奥氏体中，碳原子越多，其表面引起的应力越大，使相界的能增大，从而提高了材料的抵抗能力，也就是提高硬度等性能。

pjhwode

现在我也糊涂了...
马氏体可分为结晶马氏体、针状马氏体等等。其中的结晶马氏体为低碳马氏体。但在一定的条件下，低碳钢和高碳钢都能形成结晶马氏体。但这样的不同碳含量钢种中的结晶马氏体的结构特征与性能是否一样呢？

sundawen2007

回火后的渗碳体也少啊

briansheen

“马氏体可分为结晶马氏体、针状马氏体等等。其中的结晶马氏体为低碳马氏体。但在一定的条件下，低碳钢和高碳钢都能形成结晶马氏体。但这样的不同碳含量钢种中的结晶马氏体的结构特征与性能是否一样呢？”马氏体并不是很神秘的东西，它只是一种晶体结构，通常来讲成为BCT结构（体心正方）。所谓马氏体相变，并不是特指钢或铁，而是指任何一种由切变引起的相变。在马氏体相变中没有原子的扩散，完全由于材料切变造成，其实也就是为什么马氏体相变通常在低温进行，因为如果温度高，原子就容易扩散，就不会是完全切变型相变了，如贝氏体体相变，通常认为是切变主导，同时有碳原子的短程扩散。
另外一个误解是，很多人认为马氏体硬度高。实际上这是错误的，马氏体硬度高不是因为他是马氏体，而是因为马氏体中溶解了C，是马氏体的晶格发生畸变，所以马氏体中溶解的C越多，马氏体硬度就越高。
另外一个问题关于C含量对马氏体的影响，C含量主要影响两个方面(1)晶体的堆垛层错能；(2)马氏体相变时的切变能。在低C钢中，为什么以针状马氏体居多？针状马氏体又叫位错马氏体，马氏体相变时会产生大量位错，这些位错用来协调马氏体相变时产生的切变；而随着C含量增加，马氏体的晶格畸变增大，这样通过产生大量位错来协调切变能已经很困难，这样就通过塑性变形的另一种方式孪晶来协调，此时的马氏体就叫做孪晶马氏体，或叫板条状马氏体。

briansheen

有的时候C或者Ni的含量太高了，晶体的堆垛层错能太高，还会生成HCP马氏体。至于其具体机理如何，学术界也无法统一。但通常来讲，当C<0.4-0.6wt%时，以针状马氏体或位错马氏体为主，当0.6wt%<C<0.8wt%，为混合型马氏体；当C>0.8wt%，以板条马氏体或孪晶马氏体为主。

天天小非

低碳钢应该淬火得不到全马氏体组织，因此硬度要偏低。

chaijunhun-01

马氏体是 c 在 a-Fe铁中的过饱和固溶体，碳溶解于其中。在一定范围内，c含量越高，过饱和度越大，硬度就要高。

米兰妖刀

淬硬性：金属材料淬火后获得马氏体硬度高低的能力；
淬透性：金属材料淬火后获得马氏体数量多少的能力。

米兰妖刀

低碳钢马氏体较粗大，也是造成硬度低的原因

slfly

这个要从淬硬性和淬透性两个方面来考虑。
淬硬性方面，由于低碳钢碳含量较低，淬火所能达到的最大硬度不会很高；
淬透性方面，低碳钢（特别是碳素钢）淬透性低，对稍大点的工件，淬火后马上自回火了，硬度提不上去。

自然淬不硬了。

所以因为

低碳钢经强烈淬火后,得到的马氏体是孪晶马氏体或叫板条状马氏体,而其中的铁素体和珠光体占的比例比较大,也是造成硬度上不去的主要原因.

好好学学

简单的说就是M饱和度较低、为错不明显、原子滑移阻力小、所以强度低