YK30与SKD11 材料热处理出现奇怪的硬度现象
本帖最后由 丁小布 于 2016-6-29 15:41 编辑1】材料成分与转变点
C SI Mn P S Cu NI CR AC AR
YK30 1.05 0.4 1.0 <0.03 <0.03 <0.25 <0.25 0.5 725~765 700~600
SKD11 1.4~1.6 <0.4 <0.6 <0.03 <0.03 <0.25 <0.5 11~13 815~875 765~705 Mo 0.8~1.2 v0.2~0.5
2】 材料几何尺寸
50*20*3
3】 试验数据如下
1】 SKD111030°C 保温12~15min 出炉油冷，硬度 42~43HRC 一次260回火后硬度 41~43HRC
2】YK30 850°C保温12~15min 出炉油冷，硬度 58~60HRC 一次260回火后硬度 57.5~58HRC
由于公司条件限制，无法进行金相判定，委托论坛好友@杭州小郑进行检测，回复称：二者金相组织差不多，其中SKD11 贫碳0.06~0.08无过烧及金相粗大现象 金相显微镜成像像素原因，无法获取。
因SKD11硬度偏低，怀疑SKD11混料，再进行以下试验：（按照YK30的工艺来处理）
3】YK30 同SKD11 同炉加热 850°C 保温12~15MIN 淬火硬度 SKD11 57~58HRC YK3062~63HRC
回火后 SKD1157~58HRC YK30 58.5~59HRC
二者材料进行火花试验，有明显不同，明显感受到SKD11 耐磨性要好，YK30 火花多，砂纸不怎么用力就可以除去较多
不明白之处为：
1.SKD11材料若未混料，为何没有过热或者过烧组织，为何硬度偏低只有均值42HRC
2.常规SKD11 加热温度1000~1050°C,为何850°C 处理时，硬度又会上升至58HRC
3.我是否应该将SKD11材料的加热温度变更，不按照常规的热处理温度进行？
我是否可怀疑SKD11 还是混料，实际为YK30，而目前使用的YK30 为假料，使用过程中，耐磨性极差，使用寿命根本无法与外购件形成对比
期间，获得孤老的指点，但仍有不明白之处，还希望孤老及各位大神能看到此贴，进行分析，谢谢！
1030°C加热，SKD11作为高C高Cr合金，大量C 和Cr 溶入A中，淬火后会保留较多的Ar，是硬度比较低的可能原因。随后260°C低温回火只能去一部分应力，没有 “二次淬火”效应，因此硬度稍有降低。
850°C对于SKD11加热温度本来过低，保温12-15‘ 时间太短（除非是盐浴炉加热），Cr 的碳化物分解及溶入A不多，使得A中实际C 和Cr 含量远低于名义成分，淬火后保留的Ar 亦少得多，可能是该温度加热淬火硬度反而更高的原因。
oliver 发表于 2016-6-29 15:02
1030°C加热，SKD11作为高C高Cr合金，大量C 和Cr 溶入A中，淬火后会保留较多的Ar，是硬度比较低的可能原因 ...
感谢高工的回复，SKD11正常情况下一次回火硬度也不至于会低至43HRC，而且已经做过两次验证，硬度都在42~44HRC件，倘若进行二次回火，二次硬化硬度也不会提高至50以上吧，还请高工解答 Lz 介绍说淬火硬度只有HRC42-43，260°C回火没有二次硬化效应，低回后硬度不可能高出这个淬火硬度。
二次回火对提高硬度助益多大，主要取决于两点：回火工艺（有二次硬化效应的温度，时间），以及经第一次有二次硬化效应的回火后还残留多少Ar。 本帖最后由 丁小布 于 2016-6-29 15:53 编辑
oliver 发表于 2016-6-29 15:41
Lz 介绍说淬火硬度只有HRC42-43，260°C回火没有二次硬化效应，低回后硬度不可能高出这个淬火硬度。
二次 ...
首先谢谢你的回复
回到问题的本质，为什么SKD11在1030°加热，保温12~15min的情况下，硬度会如此低（或者说，残A的影响可不可能如此的影响硬度值，相差几乎10HRC）硬度不足无非三个原因：加热温度，冷却速度以及混料，我觉得前两个我亲自操作的都有保证，现在混料又不能确诊，到底是什么原因呢 本帖最后由 oliver 于 2016-6-29 16:34 编辑
1030°C加热淬火硬度低的原因，我在2F认为可能是Ar 较多。是不是这个原因造成淬火硬度HRC40几，可用有二次硬化效应的回火工艺验证，硬度会升高，则是。如果再回火第二次硬度还升高，说明Ar 的含量还不低（你没有金相条件，只好土法炼钢）。YK30不会发生二次硬化，因此可同时帮你厘清是不是混料。
比较1030°C和850°C的淬火硬度相差10个HRC无力推断Ar与1030°C淬火硬度HRC40几是否有关系。因为两个加热温度对淬火硬度的影响机理不同（这才是“问题的本质”）。 oliver 发表于 2016-6-29 16:16
1030°C加热淬火硬度低的原因，我在2F认为可能是Ar 较多。是不是这个原因造成淬火硬度HRC40几，可用有二次 ...
感谢罗工！有机会我会按照你的观点采用高温回火试试，看是不是残A的影响 oliver 发表于 2016-6-29 16:16
1030°C加热淬火硬度低的原因，我在2F认为可能是Ar 较多。是不是这个原因造成淬火硬度HRC40几，可用有二次 ...
高工，残奥在什么级别会对硬度影响较大 这个很难讲，与材质成分以及残奥的形态，分布都有关系，也与使用要求的严苛程度有关。
看到很多金相标准规定 “非M” 组织不得超过5% （也有10%的），那么是不是超过5%（或10%）就视为对硬度有较大影响？
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