水韧处理工艺的疑惑

fujunhua-2008 · 发表于 2009-2-5 16:04:45

查了一下关于这方面的资料，但个人还有一点疑问：
1、定义：钢(主要指高锰钢)加热到临界温度以上(加热至1100℃左右)，使钢中全部碳化物溶解到奥氏体中去，然后，迅速淬入水中，碳化物来不及从奥氏体中析出，保持了均匀的奥氏体状态(硬度不高，但具有良好的塑性和韧性)。

2、高锰钢淬水得到的不是M，而是单相A。为什么？得到的结论是：Mn元素降低了Ms点，故淬水得不到M组织。我的结论是否正确？另外，高锰钢的Ms点是多少，Ac1点又是多少？谁有此方面的资料？

3、保持奥氏体状态，为何耐磨性好？结论是：材质是很软，但受到冲击和摩擦马上就会产生加工硬化，工件表面的奥氏体会迅速的转化成马氏体并有大量碳化物析出。硬度急剧上升。形成表面的耐磨层。而心部仍是极有韧性的奥氏体。表面的耐磨层磨完，露出的心部又会产生加工硬化。这是我查的结论，我有所疑惑：加工硬化怎么会使奥氏体转变为M？

恳请各位专家指导！

米兰妖刀 · 发表于 2009-2-5 16:09:37

工件表面的奥氏体会迅速的转化成马氏体并有大量碳化物析出

没有组织变化吧，好像只是加工硬化而已

fujunhua-2008 · 发表于 2009-2-5 16:13:14

还有一种是吴老师的说法，是靠撞击应力诱发M。我想，肯定是有组织的转变，不然耐磨性仅仅靠加工硬化不会这么高。

察哈尔汗 · 发表于 2009-2-5 17:44:39

http://www.rclbbs.com/viewthread.php?tid=4377
供参考

霍大侠 · 发表于 2009-2-5 21:28:50

高锰钢的高硬度获得：经过水韧处理的ZGMn13钢的组织为单一的奥氏体，具有高的韧、塑性，硬度一般为180~220 HB范围。在受到剧烈的冲击载荷和严重摩擦力（压应力）作用下，使受力表层发生强烈的塑性变形，迅速造成加工硬化，使硬度高达50~55 HRC，有效地提高了耐磨性，而铸件内部仍保持着原有良好的韧塑性。
水韧处理的质量对铸造高锰钢的耐磨性起着十分关键的作用。若水韧处理后的ZGMn13钢的组织未达到单相奥氏体，表明水韧处理温度过低，使韧性较差。若出现单相奥氏体的晶粒粗大（晶粒度大于5级），则表明水韧处理温度过高，铸件的屈服强度显著下降。

fujunhua-2008 · 发表于 2009-2-6 08:15:17

谢谢楼上的解释。

如果高锰钢不用于受剧烈冲击载荷和摩擦力的情况，是不是就没有意义了？不能用于其它的工作情况？

是否仅仅是加工硬化，还是存在着相变？我想，不可能有M转变吧？

所以因为 · 发表于 2009-2-6 09:04:06

高锰钢就是要受到剧烈冲击载荷和摩擦力的情况下，才能发挥材料的特性。
加工会使奥氏体向马氏体转变，要不然怎么会硬化呢？这就是相变，可以说加工是高锰钢相变的手段和方法。

fujunhua-2008 · 发表于 2009-2-6 09:35:57

请问楼上，加工使A向M转变，原理是什么？

所以因为 · 发表于 2009-2-6 12:44:20

高锰钢加工硬化的原理：
表层在较大冲击载荷或接触应力的作用下，位错密度增加，位错运动速度下降，表面既产生加工硬化，从而具有良好的耐磨性，而其心部则仍保持高的韧性。
由于加工硬化快，因此切削加工困难，故仅限于铸造零件。常用来制造要求耐磨并承受大冲击载荷的零件，如挖掘机的挖嘴，坦克履带等。

fujunhua-2008 · 发表于 2009-2-6 13:19:34

谢谢楼上。

qibao9891 · 发表于 2009-2-6 22:53:44

加工硬化是一种现象，加工硬化的形成机理很多。通常认为奥氏体转变为M是其众多可能的机理（假说）之一。
所以不能（仅语法上）说“加工硬化”这种现象引起了“奥氏体转变为M”，而是“奥氏体转变为M”造成了“加工硬化”。
楼主在后面又问“加工怎么会使奥氏体转变为M？”，我想1楼也许是笔误。

这个问题的确很难，不是我所能解决的。也许不必解释这个问题，或许根本没有答案。
-------皮之不存毛将焉附，没有问题哪来答案。

高锰钢加工硬化机理和假说：
形变马氏体硬化假说、孪晶硬化假说、高位错密度硬化假说、动态应变时效硬化假说、综合作用硬化假说、Fe-Mn-C原子团硬化假说。

见链接里的论文。
http://www.rclbbs.com/viewthread.php?extra=page%3D3&tid=29237

ygwygw · 发表于 2009-5-24 17:39:35

建议看看“耐磨高锰钢”，就会很明白了

zxr78 · 发表于 2009-5-24 19:01:55

在Ms点以上对A进行塑性变形可引起M转变，变形量越大，马氏体转变量越多，这种现象叫做形变诱发马氏体相变。

cjygx · 发表于 2009-5-26 08:25:31

在Ms点以上对A进行塑性变形可引起M转变，变形量越大，马氏体转变量越多，这种现象叫做形变诱发马氏体相变

好学青年 · 发表于 2009-5-26 09:37:12

关键点：
1、形变马氏体强化和加工硬化（冷作强化）有本质的区别；
2、高锰钢是形变诱发马氏体相变，属于相变强化；因此，必须受到冲击，才可以发生马氏体相变，硬度才可以提高到40HRC以上，起到耐磨的目的。
3、举例区别：铅淬火钢丝，先进行索氏体化处理，再进行拉拔，前者是相变强化，后者是加工硬化。

夏日凉风 · 发表于 2009-5-26 14:02:16

高锰钢的Ms点低，水冷时还未到马氏体转变开始点，所以是全奥氏体
还有高锰钢越用越耐磨，个人认为不能用加工硬化解释，应该是形变诱发马氏体相变，得到马氏体，所以硬度提高，耐磨性增加
个人观点，请指正

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