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[求助] 正火细化晶粒?

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[LV.1]初来乍到

 楼主| 发表于 2011-6-12 11:20:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
北京中仪天信科技有限公司
本帖最后由 lmx_1018 于 2011-7-21 10:08 编辑

刚看到一个贴迷惑了:http://www.rclbbs.com/viewthread.php?tid=29742
正火加热保温时,通过控制保温温度和保温时间,来控制奥氏体晶粒大小,这就是正火细化晶粒吗?
正火冷却时,转变为较细的珠光体组织,只是细化了组织,不属于正火细化晶粒范畴吗?
那很多正火温度为什么要比Ac3高那么多?岂不是奥氏体晶粒会稍微更大?

该用户从未签到

发表于 2011-6-20 00:14:21 | 显示全部楼层
大家不要把晶粒搞混淆了!!!
晶粒分三种:
1.钢的本质晶粒,既钢加热到AC3时的晶粒,可通过炉内渗碳加快速冷却获得。
2.奥氏体晶粒,既钢加热高于AC3时的实际奥氏体晶粒,也可通过炉内渗碳加快速冷却获得。
3.钢在冷却后的实际晶粒,一个奥氏体晶粒通过冷却,有可能得到一个或多个实际晶粒,原因参见钢的冷却时的转变。
正火不能细化晶粒!!!只有退火可细化晶粒。参见钢的退火加热时的晶粒转变和冷却时的晶粒转变。
钢在正火时,其组织完全转变为奥氏体,冷却过程中由于奥氏体晶粒中高熔点的物质成核形成晶粒,高熔点物质越多,冷却后实际晶粒就越多,因此,同样20钢通过正火后,实际晶粒尺寸可能不同。
退火是不完全正火,退火温度低于AC3,钢不能完全奥氏体化,只有部分组织区域转化为奥氏体,冷却时,奥氏体部分重新再结晶,因此,可以细化晶粒。
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该用户从未签到

发表于 2011-6-12 17:38:52 | 显示全部楼层
这个问题看似简单,但是有一定的玄妙。
    先回答楼主最后一个问题,正火加热温度一般在AC3以上30-50摄氏度,这个温度区间一般不会粗化奥氏体晶粒。
    那么,正火到底是细化晶粒还是细化组织,这两者之间又是一种什么样的关系,首先需要从组织和和晶粒的概念去了解它。组织是一种通过金相观察到的形态,尺寸、分布方式不同的一种或多种相构成的总体。晶粒是多晶体材料内以晶界分开,晶体学位向基本相同的小晶体。在正火过程中,奥氏体、铁素体、渗碳体都可独立的形成晶粒结构。而我们知道正火会细化晶粒,那么会引出一个问题,正火到底是细化哪种晶粒?如何细化?事实上我们通常所说的晶粒指的是奥氏体晶粒,奥氏体晶粒由加热时形成和确定,在冷却后保持一致。而铁素体和渗碳体构成的晶粒形态容易受到冷速的影响而改变,因此我认为一般正火冷速稍快,细化晶粒指的是对先共析相晶粒的改善。(欢迎指正)
    晶粒和组织并不是一个概念,细化晶粒在一定条件下会起到细化组织的作用(一定条件有待商讨)。
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该用户从未签到

发表于 2011-7-5 10:21:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 搬运工 于 2011-7-5 13:22 编辑

说说这个老话题。
   当检测到某批T8零件的奥氏体晶粒度为3级时,这个奥氏体晶粒度级别的数值与该零件当前的组织状态是否有关呢?
正确的答案是:无关。
如果我要问你:我公司的该批零件当前是怎样一种组织状态呢?你不会也不可能有一个确切的回答。因为此时的零件可能是退火或正火或淬火或淬火加回火。。。等中的任何一种状态。
因此,我们可以确定,零件的奥氏体晶粒度级别与该零件的组织状态没有关系。书上所说的“钢在加热后的冷却条件并不改变奥氏体晶粒大小”就含有这样一层意思。
  如果图纸要求该批零件的奥氏体晶粒度是5--8级,是否说明受检测的该批零件晶粒粗大?正确的结论是:受检测的该批零件奥氏体晶粒度仅为3级, 属晶粒粗大,应判定为不合格。
注意: 受检测的零件其组织是P也好,是S也好,是T也好,结论终归是该批零件由于晶粒粗大而不合格。
如果有人因为受检测的该批零件在进行组织观测时组织是T而自以为是地认为该批零件晶粒很细,那就属于是概念性的错误了。
接下来的是该批零件的返工问题。
该批零件当前的组织是T,奥氏体晶粒度3级。
首次返工一炉共计100件。返工采取 正火工艺。结果是:奥氏体晶粒度6级,组织是S。我们因此可以说,通过正火,晶粒得到了细化。
  注意一个细节:此100件零件正火前后的奥氏体晶粒度分别是3级,6级。组织分别是T,S。
我们只可以说:通过这样的一个正火工艺过程,零件的奥氏体晶粒度级别由3级提升至6级,有效地细化了晶粒。而一定不可以说:通过这样的一个正火工艺过程 ,由于此100件零件的组织 由 T转变至S,晶粒反而粗化了。
问题又来了。
此批共1000件的T8零件的组织要求是P,正火工艺虽能使晶粒度达到要求,但组织仍不符合要求。
新的返工工艺采取的是退火。
余下900件零件退火后的组织是P,晶粒度级别 是6级,达到图纸要求。
将之前的100件经过正火返工的零件,再进行一次退火处理,组织是P,晶粒度级别 达到8级。达到图纸要求。
有鉴于此
晶粒大小与组织是不同的两个概念。
T组织的零件一定比P组织的零件晶粒细是概念错误。
正常的正火,退火,淬火 均可以细化晶粒 。通过热处理方法细化晶粒,细化晶粒的效果如何, 晶粒大小是否符合要求,仅只需通过比较实施该工艺过程前后的奥氏体晶粒度大小,将零件奥氏体化后冷却过程中发生的一个奥氏体晶粒由若干个转变产物的晶粒所取代视为 细化晶粒 { 有人称为细化奥氏体晶粒 } 纯粹属于基本概念错误。

主题帖涉及到的最最关键但其实却又是十分简单不过的概念问题是:
1。“ 正火细化晶粒”中的“晶粒”是否“指”且“仅指” “奥氏体晶粒”?
2。 当通过正火来细化晶粒时,是否“必需”且“仅只需”保证正火后 零件的奥氏体实际晶粒度的级别高于正火前零件的奥氏体实际晶粒度的级别?{至于 是否能够达到要求则是另外的一个概念}
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该用户从未签到

发表于 2011-7-11 10:26:09 | 显示全部楼层
回复 32# 搬运工
以上问题我对书本知识的理解与你不同:
  正火过程属于过冷奥氏体发生扩散型转变的工艺过程,究其本质是新相从晶格形式到晶粒界线全新布局的过程。形核数目决定了新相晶粒的数目兼大小,原子扩散的最终位置确定着过程结束新相晶粒边界的具体形状和位置。根本上就不是你等描述的新相被旧相晶粒边界限制,转变只是旧相晶粒内部的区域分割。
  我认为正火得到的常温组织中,随着奥氏体相的消失不会有奥氏体晶粒的存在。旧相的原有晶粒界线没有理由阻挡原子的正常扩散,没有能力把扩散转变限定在旧晶粒界线以内(在存有夹杂物影响的地方别论)。你的描述纯粹属于一种臆断,是一种找不出根据悖论!
   请注意,我们考察材料的奥氏体晶粒度实质是做加热试验,考察其最终热处理工艺性能。不是常温下平衡组织内部有什么奥氏体晶粒藏在其中。
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签到天数: 1 天

[LV.1]初来乍到

发表于 2011-6-12 17:12:26 | 显示全部楼层
正火的目的不仅仅是为了细化晶粒。

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[LV.1]初来乍到

发表于 2011-6-13 09:42:43 | 显示全部楼层
正火有时候是中间工序,不一定用来细化晶粒。有时候为了消除带状组织或者网状组织,需要适当提高正火温度和保温时间。还有奥氏体晶粒度和冷却后的组织细化程度不是一定呈正比关系,比如空冷得到的珠光体,奥氏体晶粒度对珠光体片层间距影响不大,主要受冷速影响,奥氏体晶粒度直接影响的是珠光体团的大小。同理,板条M也是,奥氏体晶粒度影响的是M的板条束大小

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[LV.1]初来乍到

 楼主| 发表于 2011-6-13 11:39:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 lmx_1018 于 2011-9-13 13:31 编辑

感觉:大虾们深奥的说多了,更糊涂了,正火目的肯定不止为了细化晶粒,我也知道点,正火顾名:正常化处理嘛。只是偶尔听人说,锻后探伤时候,粗晶影响探伤,就说正个火吧。我想正火应该能细化晶粒吧。

签到天数: 3 天

[LV.2]偶尔看看I

发表于 2011-6-13 15:08:00 | 显示全部楼层
我的理解。正火温度高一般在AC3以上30-50摄氏度,可以改变在长时间加热后,缓冷照成的先共析组织的分布。使之形不成网状趋势,我试验过。细化的是奥氏体转变后的铁素体或珠光体晶粒

该用户从未签到

发表于 2011-6-13 21:22:59 | 显示全部楼层
这是个基本概念问题
    给你A,B,C,D四个具体的45钢零件,它们的热处理状态分别为退火,正火,淬火,调质。要求进行晶粒度级别检测, 你是否认为这个晶粒度指的是奥氏体实际晶粒度?这是个概念问题。
  [ 只在有特别说明时, 才依照说明对材料进行奥氏体本质晶粒度检测或是依照说明在高温金相显微镜下观测材料奥氏体起始晶粒度,再或是依照说明对轧制或 冷变形 并再结晶退火后的 低碳钢或低碳合金钢 做铁素体晶粒度检测等。。。]
   你能够检测出这四个零件的晶粒度级别吗?如果回答是肯定的。那么你就想想自己是如何进行这种检测的?这四个零件存在铁素体晶粒度吗?存在所谓的“珠光体晶粒度”吗?存在所谓的“炭化物晶粒度”吗?
   做一个实验   
  将两个20mm的共析碳钢试样经过相同条件的奥氏体化后一个空冷,一个炉冷。
组织上有何差异?晶粒度也会有差异吗?? ?
   再做一个实验
   观测一个45钢试样正火后的组织,之后测定试样晶粒度级别,再将该试样进行退火处理, 观测退火处理后的组织,并测定退火处理后试样的晶粒度级别。
   你会得到怎样的结论呢 ?
    难道退火处理后晶粒变粗大了???
   晶粒和组织并不是同一个概念。

     做第三个实验
     将一奥氏体化后的直径20mm的45钢棒料的一端淬入清水中。
    棒料沿其轴向各处的组织有何不同?
    难道会因为棒料沿其轴向各处的冷却速度不同而导致各处的晶粒度 不相同???
    再说一句:晶粒和组织并不是同一个概念。
   
    评估某个热处理工序细化晶粒的效果,比较的是该热处理工序前后奥氏体实际晶粒度的大小。   
    将过冷奥氏体在冷却过程中所发生的“一个”奥氏体晶粒由“若干个”转变产物的晶粒 所取代视为细化晶粒纯属无稽之谈。   
       如果你认真学习过“金属学与热处理”这门课程,你便会知道:钢在加热后的冷却条件并不改变奥氏体晶粒大小。

签到天数: 77 天

[LV.6]常住居民II

发表于 2011-6-16 11:21:47 | 显示全部楼层
正火可以细化奥氏体晶粒度,也可以细化铁素体晶粒度

该用户从未签到

发表于 2011-6-16 20:29:53 | 显示全部楼层
回复 8# fengdl119
给你一个正火后的45钢零件,你如何检测该件的“铁素体晶粒度”???

签到天数: 77 天

[LV.6]常住居民II

发表于 2011-6-17 10:45:31 | 显示全部楼层
总之正火可以细化晶粒,细化奥氏体晶粒、铁素体晶粒,这对实际生产是有指导意义的。

该用户从未签到

发表于 2011-6-17 18:06:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 搬运工 于 2011-6-17 18:08 编辑

零件正火前后的奥氏体晶粒度级别分别为2级,6级。我们就可以说通过正火使该零件的晶粒得到了细化。
你所表述的“正火可以细化铁素体晶粒”究竟是何含义呢???
概念不清楚,如何指导实际生产。

该用户从未签到

发表于 2011-6-19 00:34:13 | 显示全部楼层
进来学习下的,我是听过正火的是细化晶粒的

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参与人数 1热处理币 -2 收起 理由
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该用户从未签到

发表于 2011-6-19 17:47:21 | 显示全部楼层
一般不作特别说明,晶粒指的是A晶粒,与加热温度和保温时间有关,与冷速无关。正火只是细化了组织。

该用户从未签到

发表于 2011-6-19 19:01:42 | 显示全部楼层
回复 10# fengdl119
将组织为托氏体的共析碳钢试样切分为A,B两 部分,再将B 进行一次获得索氏体组织的等温正火处理 ,通过这样的实验,  你是否能够 得到一些启示呢?

签到天数: 77 天

[LV.6]常住居民II

发表于 2011-6-20 11:50:04 | 显示全部楼层
回复 15# 搬运工


    真是佩服你这种执着的精神。
  请教一下:奥氏体晶粒度和实际晶粒度的异同?

该用户从未签到

发表于 2011-6-20 22:45:16 | 显示全部楼层
对钢来说。如果不特别指明,一般是指奥实体化后的实际晶粒的大小

该用户从未签到

发表于 2011-6-21 06:56:04 | 显示全部楼层
细化的应该是铸造或锻造后的粗大晶粒吧。

该用户从未签到

发表于 2011-6-21 17:38:01 | 显示全部楼层
一。非“执着”。因为是概念问题。
二。“奥氏体晶粒度和实际晶粒度的异同?”这句话本身就不够严谨。自己看看书比较好

该用户从未签到

发表于 2011-7-2 20:39:44 | 显示全部楼层
对于中低碳钢,因冷却速度快于退火,细化晶粒,对于过共析钢,消除网状渗碳体。
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