35CrMo、42CrMo、40Cr淬火后回火温度
我们在工作中经常发现：35CrMo、42CrMo、40Cr钢水淬火后调质（如HB220~250）回火温度比正常淬火（油淬火）后回火温度要高30~50℃。这是为什么？[ 本帖最后由 老热工 于 2009-7-14 18:16 编辑 ] 各种组织[包括组织形态.及其大小.]对硬度的贡献值不一样.回火后硬度取决于回火后的组织及组织相对量.回火S的硬度与其C化物颗粒大小有关.水淬后的M量多.高回后的回火S也多.必须用更高的回火温度.使回火S的硬度降低得更多.才可以使得水.油淬火后的回火硬度在同一区间范围.必须指出的是.虽然硬度一样.但最终机械性能还是有差异的.所以对于调质件.是希望获得更高的淬火硬度[亦即更多的淬火M]的 搬工讲得有道理，关键是淬火马氏体的含量多少。淬火马氏体的含量多，高温回火后得到的保留马氏体位向的回火索氏体就多，当然综合性能就高了。这是正常的组织。
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1、是这些钢种淬透性好的缘故；2、合金元素的作用。
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赞同高工的观点。这也是同一种材料，为什么淬火后，有效尺寸大的比有效尺寸小的回火温度要低一些的缘故，因为得到的M量是不同的。 钢种在水淬时比油淬淬透性好的缘故，也是沈工所说的马氏体多的原因 小件不存在淬不透问题，那小零件淬油得到的马氏体量就少吗?[ 本帖最后由 老热工 于 2009-7-15 10:37 编辑 ] 我想：马氏体含量多，在组织转变时（是）水淬比油淬应力大，在同样回火时间内只有温度提高才能使马氏体彻底转变，才能使（是）应力消除彻底。
[ 本帖最后由 excellence 于 2009-7-15 10:57 编辑 ] （楼上前辈说到小零件得到的马氏体要少吗？）
产品淬火时，水冷却温度比油要低，当奥氏体冷却到MS点温度以下，立即就会发生相变形成马氏体，但如果不继续降温马氏体数量不会增多。同时水冷却速度快形核数量也多，所以水淬火肯定比油淬火得到的马氏体要多，同时马氏体长大速度很快，所以水淬火比油淬火的马氏体组织要多要细。
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前辈所谈的应力，本人觉得组织应力的产生主要和一个零件内外冷却不均有很大的关系，如果肯定的说水淬比油淬应力要大我认为是不对的，有的材质有的零件有时候油淬不能达到其冷却速度需求，水淬比油淬应力反倒要低，同时冷却中蒸汽膜阶段冷却适度快，马氏体转变区冷却速度慢会存在一个应力抵消的说法也会降低组织应力。个人的看法希望前辈指正。 我们在对这三种钢淬水时出水温度都较高(防止淬火开裂),与油淬火的出油温度相当,甚至还高一点,如果说水淬温度低马氏体含量高,我认为理由不充分。还有一个现象是42CrMo、40Cr在合金含量偏中线以上时，淬（油、水）火后若在620℃回火没有回下来（HB252~286），提高20℃回火硬度基本不变甚至还要高出原来低温回火的硬度（似乎有点儿二次硬化的现象），要提高30~50℃才能回下来。我们有次42CrMo回火温度经多次提高到680℃才达到HB229~277的硬度。[ 本帖最后由 老热工 于 2009-7-17 09:29 编辑 ] 老哥不觉得水淬后，表面硬度比油淬要高些吗？所以回火高几十度又有什么可惊奇的，即使按回火公式计算也应该是要高些，水淬在不开裂的前提下，如9楼所说的马氏体组织细，回火后索氏体相应的也细，所以综合性能就高 我认为这与淬火速度有关系。我们知道：过冷奥氏体在没有发生转变或分解前也会发生部分变化.尤其是合金元素和碳的浓度变化(也就是组织转变的孕育期),水冷和油冷到马氏体相变的时间不一样,相变后得到的马氏体的碳浓度起伏和合金元素起伏不一样.可能在回火时马氏体分解形成的碳化物类型和速度不一样.也就是说水淬火得到马氏体中碳和合金元素比较弥散,油淬火得到马氏体中碳和合金元素浓度起伏比较大.这样水淬火马氏体回火分解时碳和合金元素的扩散就要困难一些。个人见解。
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我倾向与您的观点：可能在回火时马氏体分解形成的碳化物类型和速度不一样.也就是说水淬火得到马氏体中碳和合金元素比较弥散,油淬火得到马氏体中碳和合金元素浓度起伏比较大.这样水淬火马氏体回火分解时碳和合金元素的扩散就要困难一些
那么，为什么水淬的弥散而油淬的浓度起伏大呢？是不是过冷度更大的缘故？
回复 14# 风来疏竹 的帖子
我们知道:过冷奥氏体在转变为珠光体、贝氏体前都有一个孕育期,在孕育期里,过冷奥氏体内自然要为扩散型相变进行碳和合金元素进行浓度梯度和形核准备.一旦浓度梯度和形核条件达到某一要求,就会发生相应温度范围内的扩散型或半扩散型相变。淬火时奥氏体自然要经过珠光体和贝氏体相变的孕育期过渡，在发生马氏体相变之前，已经有了珠光体和贝氏体相变前的过冷奥氏体内的碳浓度梯度和合金元素浓度梯度的变化。也就是说。马氏体相变之前过冷奥氏体内碳和合金元素是不均匀的。马氏体相变时几乎没有孕育期（只要过冷度达到某一定值），形核后长大也很快。在淬火最低冷却速度内冷却速度越快，孕育时间越短，过冷奥氏体内碳和合金元素的扩散时间就越少，过冷奥氏体内的碳浓度梯度和合金元素浓度梯度就小，也就是越弥散。到Ms点以下发生马氏体无扩散相变后在马氏体内合金元素和碳的均匀性要好一些。相反，在淬火最低冷却速度内冷却速度越慢，孕育时间稍长一些，过冷奥氏体内碳和合金元素的扩散时间就稍长，过冷奥氏体内的碳浓度梯度和合金元素浓度梯度就大。到Ms点以下发生马氏体无扩散相变后在马氏体内合金元素和碳的均匀性就差。很显然，水淬时冷却速度快，油淬时冷却速度慢。 我11楼提到的“42CrMo、40Cr在合金含量偏中线以上时，淬（油、水）火后若在620℃回火没有回下来（HB252~286），提高20℃回火硬度基本不变甚至还要高出原来低温回火的硬度（似乎有点儿二次硬化的现象），要提高30~50℃才能回下来。我们有次42CrMo回火温度经多次提高到680℃才达到HB229~277的硬度。”谁可以给出解释呢？ 42CrMo有不明显的二次硬化的现象,对吗? 这种现象不是二次硬化的现象,，而是回火稳定性的问题发生相变时，具有超塑性，同时也有相变形核迅速性。在回火后已经发生过相变，再次回火，以前的可以利用的条件都已消失，也就是形成了更高的回火稳定性
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前几天也遇到类似问题，35CrMo轴类件，要求调质23-31HRC。590度回火，上限32、33HRC，600、620、630度连续几次反复回火硬度不变，提到650度，硬度大幅下降至25、26HRC。 还要加个材料Y40Mn，含Mn=1.4%。我前天淬水，200度左右出水，回火回了三次（要求245~276HBW)，620度回火还在30.5HRC炉温刚测+5度，现在640度回火，晚上还要去检验.跟11楼提到的“42CrMo、40Cr在合金含量偏中线以上时，淬（油、水）火后若在620℃回火没有回下来（HB252~286），提高20℃回火硬度基本不变甚至还要高出原来低温回火的硬度（似乎有点儿二次硬化的现象），要提高30~50℃才能回下来。我们有次42CrMo回火温度经多次提高到680℃才达到HB229~277的硬度。”