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奥氏体连续冷却时的转变

在实际生产中,大多数热处理是在连续冷却下进行的,例如水,油,盐溶液和空气中自然冷却,但只有在特殊工艺要求下,某些热处理才使用等温淬火或等温退火。

1。奥氏体连续冷却的特征

奥氏体的连续冷却转变不同于等温转变。奥氏体的分解不是在一定温度下进行的。分解开始时的温度高于分解结束时的温度,并在整个分解过程中分解。组织与等温分解时一样一致。例如,当以低速连续冷却共析钢时,尽管获得的组织是珠光体,但是肯定有一些珠光体层较厚而一些较细。

2。奥氏体连续转变产物的组织和性能

由于难以测量连续冷却转变曲线,并且当前的等温转变曲线具有更多数据,为方便起见,代表连续冷却的冷却速率线(例如v1,v2,v3等)为通常在C曲线上绘制。根据组织和性能与C曲线相交的位置进行估算。

以下仍以共析钢为例。等温相变图用于估算连续冷却过程中钢的过程。如图6-9所示,共共析碳素钢过冷奥氏体连续冷却转变产物的组织和性能为:

1v1(冷冷却):根据其与C曲线相交的位置,从近冷奥氏体到珠光体的温度范围为700-650°C,因此可以判断为相变产物为珠光体结构170-220HBS。

2v2(空气冷却):冷却速度更快,在650至600°C的较低温度范围内通过C曲线,因此奥氏体被分解,从而获得了主要由索氏体组成的结构。

3v3(油冷):冷却曲线仅通过奥氏体开始分解曲线,因此只有一部分奥氏体分解成菱镁矿,而另一部分为时太晚而无法分解,因此太冷到Ms线下方的那匹马。奥氏体的相变导致了45至55 HRC的钙钛矿和马氏体的混合结构。

4v4(水冷):冷却曲线不再与C曲线相交,但至多它是切线,因此奥氏体在Ms温度线以上不会发生变化,并且全部过冷至Ms温度线以下。女士线并转变成马氏体。 5565HRC。

3。临界冷却速度

vc正好与图中C曲线的“鼻子”相切,表明奥氏体在连续冷却过程中不会分解,并且全部都过冷,从而在Ms的作用下转变为火星。全部转换为马尔可夫。主体的最小冷却速率vc称为临界冷却速率。 Vc与钢的成分有关。碳含量越高,合金元素越多,C曲线向右移动,即奥氏体稳定性增加,并且保温时间延长,因此获得马氏体的vc可以更小。例如,中碳钢可通过在水中冷却而获得马氏体,合金中的碳钢可通过在油中冷却而获得马氏体。

资料来源:《金属工艺基础与实践》 /刘劲松主编。 北京:清华大学出版社,2007.5

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