亚温淬火和未溶铁素体

所以因为

感谢参与
是什么材料？有没有在进行亚温淬火之前进行预处理（调质）？

搬运工

79# 所以因为 沈工的回答是完整.的.全面的.

风来疏竹

77# 搬运工
你的说法没有错，2Cr13还可以叫做耐热钢呢！

搬运工

H回楼上..OK.耐热钢都是不锈钢.而不锈钢不一定是耐热钢.

shuishou123

大家看看这篇论文，也许对大家讨论有所帮助。
45钢亚温淬火工艺的研究
摘要:采用正交组合回归设计试验方法研究了亚温淬火条件下,淬火温度和回火温度对45钢强度及硬度的影响规律,并分析了该钢亚温淬火后的组织与性能。结果表明,在740～800 ℃范围内,随淬火温度升高, 45钢的强度及硬度升高,淬火组织中铁素体量逐步减少,其分布形态也发生明显变化, 800 ℃淬火后的力学性能接近于常规的840 ℃淬火。在试验的基础上,提出了45钢活塞(780 ±10) ℃淬火+ (550 ±10) ℃回火的调质处理新工艺。
关键词: 45钢;亚温淬火;调质处理; 抗拉强度; 硬度;显微组织
图1为45钢制造的煤矿用DZ型液压支柱的活塞,产品技术要求调质后硬度为240～270HBS,热处理是在箱式电炉中加热温度840 ℃,保温1 h后水淬, 580 ℃回火。实际生产中产品淬火开裂率高    图1 DZ型液压支柱活塞示意图   达15%～20%。本文采用正     表1 淬火温度和回火温度的试验水平
交组合回归设计试验方法,研究了亚温淬火条件下, 淬火温度和回火温度对45钢强度及硬度的影响规律,分析了该钢亚温淬火后的组织与性能,提出了45钢亚温淬火新工艺。与传统的调质工艺相比,新工艺降低了淬火温度和回火温度,有效避免了淬火开裂,同时,保证了工件的使用性能。
1 试验材料和方法
试验用45钢的主要化学成分(质量分数, % )为0.47C、0.31Si、0.67Mn、0.030S、0.031P、余量Fe,供货为热轧态。淬火温度和回火温度的试验水平见表1。淬火加热保温20 min、水冷;回火保温40 min、空冷。
试验采用拉伸试样和硬度试块。拉伸试样为d0= 10 mm、L0 = 5 d0 的短试样,硬度试块的尺寸为20mm ×25 mm。各试样的热处理工艺见表2。采用正交组合回归设计试验方法,将回归分析与正交设计有机
结合起来。试验结果经数据处理后,得出淬火温度和回火温度对45钢强度.硬度的影响规律,并建立数学模型。对试验结果进行显著性检验:一是方差检验,检验各因素影响的显著性,评价试验结果的可靠性;二是回归方程的显著性检验,评价数学模型的可信度。
2 试验结果及数据处理
2、1 试验结果
每个温度点分别处理拉伸试样和硬度试样各3个,测试性能后取其平均值作为试验结果。抗拉强度和硬度检测结果的平均值见图2。
表2 热处理工艺




2、2 数据处理
经数据处理,得出如下回归方程:
硬度方程: 硬度( HBS) = 327.8 – 32.67x1 +71.17x2 + 1.11x12 – 21.72x22 – 18.75x1 x2

45钢不同温度淬火后的
强度（a）和硬度(b)的变化曲线
抗拉强度方程:σb (MPa) = 865.14 – 65.62X1 +245.93X2 + 13171X12 – 190.2X22 – 34.93X1 X2
式中: X1 ∈[ - 1, + 1 ]; X2 ∈[ - 1, + 1 ]
表3 试验因素的方差检验
对上述试验进行方差检验，结果如表3所示。因子X1、X2 分别在α = 0.001和α = 0.05水平显著,该试验数据是可靠的。对上述回归方程进行显著性检验,结果见表4。两方程分别在α = 0.005和α = 0.025水平显著,证明方程是可信的。
表4 回归方程的显著性检验

3 45钢亚温淬火后的组织及分析
3、1 淬火加热温度与铁素体含量及分布形态
图3为45钢淬火回火后的金相组织照片。试验过程中发现,在740～800 ℃范围内,随淬火温度升高,淬火组织中铁素体含量逐步减少, 马氏体量增加, 740 ℃淬火组织中有较多的铁素体(见图3a) ,因此钢的强、硬度较低;当淬火温度达到800 ℃后,组织中的铁素体已经很少,仅有2% ～5% ,其余全部为马氏体组织(见图3b) 。组织分析表明,淬火温度不同,淬火组织中的铁素体不仅含量发生变化,其分布形态也发生较大的改变。740 ℃淬火,铁素体的形态以块状为主(见图3c) 。随淬火温度升高,块状铁素体减少。770 ℃淬火,铁素体的形态为网状分布于奥氏体晶界(见图3d) 。800 ℃淬火,块状和网状铁素体基本消失,少量铁素体孤立分布于马氏体组织中(见图3b) 。
3、2 淬火加热温度与钢的强度和硬度的关系
由图2所示的45钢经740～800 ℃淬火后其强度和硬度的结果可知,随淬火温度提高,钢的强度和硬度增加,其原因是组织中铁素体逐步减少,马氏体含量增加。低于770 ℃,淬火温度对其强度和硬度的影响显著;高于770 ℃,其影响减弱。800 ℃淬火后组织中虽有极少量的铁素体,但由于晶粒细化[ 1 ] ,仍达到较高的强、硬度,力学性能接近于常规的840 ℃淬火。由图4可以看出,经不同温度回火, 45钢强度和硬度随淬火温度变化的规律基本相同。回火温度越高,钢的强、硬度越低,这与马氏体组织的分解程度有关。
4 45钢活塞亚温淬火工艺的确定
在反复试验的基础上,确定45钢活塞的亚温淬火温度为(780 ±10) ℃,为了不降低工件的力学性能,把回火温度相应降低到(550 ±10) ℃。新的调质处理工艺处理活塞时,淬火和回火保温时间适当的延长,以确保工件热透。经新旧工艺调质处理后的45钢的力学性能见表5。由表5可以看出,两种工艺处理后钢的力学性能很接近,新工艺可以满足活塞对材质的要求。
图3 不同工艺处理后45钢金相组织
( a) 740 ℃淬火, 450 ℃回火
( b) 800 ℃淬火, 450 ℃回火
( c) 740 ℃淬火, 500 ℃回火
( d) 770 ℃淬火, 500 ℃回火
亚温淬火工艺的优点是在保证材料强、硬度的同时,使塑性和韧性得到改善,而且淬火畸变明显减少,这与文献[ 223 ]的对结论相一致。几年来,采用新工艺处理活塞10万件以上,没有发生淬裂现象,经检测,质量全部符合要求,使用效果良好。
表5 45钢活塞调质处理后的力学性能

5 结论
(1) 在740～800 ℃范围内,随淬火温度升高, 45钢的强度和硬度升高, 800 ℃淬火后的力学性能接近于常规的840 ℃淬火。
(2) 随淬火温度升高,组织中铁素体含量逐步减少,其分布形态也发生明显变化。
(3) 45钢活塞经(780 ±10) ℃淬火和(550 ±10)℃回火的调质处理后,可以满足活塞技术要求,而且淬火畸变明显减小,杜绝了淬裂现象的发生。
参考文献:
[ 1 ]  陈国栋. 高强度结构钢复相热处理工艺研究[ J ]. 金属热处理, 2000, 25 (5) : 19222.
[ 2 ]  王传雅. 钢的亚温处理[M ]. 大连:大连铁道学院出版社, 1990.
[ 3 ]  李俊伟. 用亚温淬火法解决45钢制中小零件淬裂问题 [ J ]. 机械产品与科技, 2000 (3) : 30232

搬运工

85# shuishou123 这是一篇好论文. 可以获奖。相似论文网上有很多很多篇。。。。
论文的作者说  质量全部符合要求, 论文的作者还说  使用效果良好

shuishou123

亚温淬火还是完全淬火，和淬火后的回火有些相似，用回火温度调整强韧度之间的关系，取决于构件的具体用途。亚温淬火因加热温度因在A3线下，保留了一定得铁素体，故淬火后要比完全淬火具有较高的韧性，又因亚温淬火的加热温度稍低，减小了淬火开裂的现象。

横笛吹雨

78# 所以因为
我没干过亚温淬火。但与高工意见一致：亚温淬火仅指亚共析钢。
大多过共析钢虽然也是在两相区加热，但一般称之为不完全淬火，没必要再参与与“亚温淬火”的称谓竞争
而亚共析钢则不同，一般采用的是Ac3以上温度的加热淬火，亚温淬火正可以鲜明地区别于通常的淬火。

所以因为

GCr15轴承钢属于过共析钢，常规的淬火也就是不完全淬火。那么，如果在不完全淬火温度的基础上再降低加热温度，（也经过预处理）而且达到的目的和亚析钢的“亚温淬火”的目的是相同的，那么这样的工艺应该怎样称谓呢？请大家讨论讨论！

所以因为

我在楼上的问题，杨工在下帖39楼的摘要回复：
http://www.rclbbs.com/viewthread ... page%3D1&page=2
“有一种GCr15双细化的淬火工艺：即先进行“1050°C×10min—320°C等温2h—710°C回火2h”的预处理，然后进行820°C的淬火和低温回火。之所以叫双细化，是指淬火后未溶碳化物微细化和晶粒超细化。
由于它的淬火温度低于GCr15钢的正常淬火温度（840°C），所以也可以称之为亚温淬火，只不过这样称谓，突破了“亚温淬火是对于亚共析钢而言”的范畴。我个人的观点一直很明确：就是叫什么并不重要，关键是要弄清它的机理和机制！”
请大家发表自己的意见！

所以因为

高工在67楼对材料的分类提出的“高合金亚共析钢”这样的称谓值得商榷，以2Cr13为例，不能认为它的含碳量在0.16~0.24范围，就是亚共析钢，虽然在前面加了一个高合金的“帽子”。属于亚共析钢、共析钢还是过共析钢，不光是考虑碳含量还要考虑碳当量。个人意见，请指正！
另外，对我在90楼提出的问题希望大家讨论！

风来疏竹

赞同 91楼观点。
碳当量—将钢铁中各种合金元素折算成碳的含量。

风来疏竹

74# 搬运工
最近翻了好多材料书籍，确实没有找到“'高合金亚共析钢”这种说法，也确实没有听说过，在这里听高工说是第一次。

调质工匠

亚温淬火一般应用于亚共析钢。我对42CRMOA大件进行过亚温淬火，确实在保证强度的基础上大大提高了冲击值。无论是正火后还是调质后进行亚温淬火效果都很好。关键是要掌握好亚温淬火的温度。

所以因为

亚温淬火一般应用于亚共析钢。我对42CRMOA大件进行过亚温淬火，确实在保证强度的基础上大大提高了冲击值。无论是正火后还是调质后进行亚温淬火效果都很好。关键是要掌握好亚温淬火的温度。
调质工匠 发表于 2009-9-14 14:13

1.“亚温淬火一般应用于亚共析钢”据你所了解的，是否有应用于过共析钢的？
2.“亚温淬火在保证强度的基础上大大提高了冲击值”，说明主要的目的是增加强韧性；但是，根据亚温淬火的理论，预处理是正火的话效果没有调质的好，不知你们是怎么考虑的？
3.亚温淬火的温度确实很关键，因为也有一个范围，你们是基于什么考虑的？

搬运工

我在没有查看到Fe-C-Cr三元合金状态图的情况下。作出了在74楼及77楼中‘’有关2Cr13‘’的错误答复。有想当然的成分。感谢沈工，张工指正并向大家道歉。

所以因为

高工，很正常的交流，不用说道歉，要说道歉我道歉的地方多了。
杨工在20楼阐述的“亚温淬火的加热方式应从低温升至Ac3稍下的α+γ两相区，不能先升至Ac3以上再降至Ac3以下的两相区！”和我在90楼的摘要杨工的GCr15双细化的淬火工艺回复，在工艺上是完全不同的。另外，预处理也完全不同。那么是否“机理和机制”也是有区别的呢？

所以因为

在下帖有朋友提出  过共析钢可以采用亚温淬火的，不知道其他朋友是否有了解和应用的？
http://www.rclbbs.com/redirect.p ... o=lastpost#lastpost

横笛吹雨

91# 所以因为
那么如何根据碳当量确定合金钢或高合金钢的亚共析钢--共析钢--过共析钢的类别呢？
在这个链接（http://www.rclbbs.com/viewthread.php?tid=34419）中，“秋天的风”李工提供了一个碳当量计算公式：CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。那么由此计算出合金钢的碳当量之后，是否可以按照碳素钢的共析成分0.77%C来判定该钢种的类别？也就是说合金钢的共析点成分是不是碳当量0.77%？

风来疏竹

关于碳当量的计算公式：
1.当碳含量低于或等于0.12％时，应采用下列公式进行碳当量计算：
      CE=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B ；
2.当碳含量大于0.12％时，应采用下列公式进行碳当量计算：
      CE=C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5；
3. 值得注意的一点是：如果在熔炼分析中，硼的含量低于0.001％，那么不要求对硼元素测定进行产品分析,并且在碳当量计算中可认为其值为零。