重新认识亚共析钢淬火加热温度与保温时间.pdf

维资民httpiwww.cqvip.com
2000年S月
法范登(自盆誉版)
4ay.2000
第卷2
Jurnal of Anqing Teachers College Natural Science
Vol6 NO. 2
⑦89~5,
重新认识亚共析钢淬火加热温度与保温时间
胨玉华
安微化工学,安徽安峡246003)
9(63
:钢铁热处理目的是改善其纽细,提高其机被性能,延长机被零件的使用寿命
然而该工艺大量消耗能谅。我国机工业正在服役的热处理设备中,电炉约占90%,年耗
电量将近90亿度,经过多年努力,虽然全国热处理平均电耗已由1978年的约1600度吨,
下降到目前的约1000度/盹,但是与工业发达国家相比仍有很大差距。平均处理1吨工件
的耗电量比日本和歐美要多2至3倍1,熱处理能耗绝大部分用于加热和保温,因此为了
降低能耗,降低产品成本,应在清足热处理质量前提下,尽可能降低加热温度,缩短保温时
间。随科学技术的发展,测试手段的完喾是高,对加热度、保温时间与热处理后钢材性
能之间关系有了新的认识。本文探讨亚共析钢的淬火加热温度与保温时间。
关词,亚共析钢猝火加热品度·嶶性能保温时问
类号:TG]61.3文献标识马:B文章号:1007-42602000)02~084-85
、降低亚共折钢加盐度
传统工艺要求,亚共析钢淬火加热到
As3+(30-50)C,保温一定时间,获得单
相奥氏体组织,梓火后获得单钼马氏体组
织,回火后,其强度、硬度帝,又有定的塑
912ド~<.s
性、韧性。若加热温度在Aa-As3间,如图
(1),得铁素体和奥氏体双相组织,淬火后
奥氏体转爽为马氏体,铁素体被保留下来r
72
铁素体强度、硬度低,性、韧性好,因而使
硬度达不到要求,并影响回火后机被性能。
但近年来,国内外许多研宽者发现,在
髙强度低温回火马氏体基础上,分布有怡当
数量大小、形态的第二相组织、如铁素体,
可使材料在具有高强度的同时,能明显提高
图1加热时Fe-Feac状春图上各临界点位置
材料的塑性、初性,得到回火马氏体组织所得不到的强韧性配合,使之具有较高的疲劳强度,较高的冲击韧性
值,较低的疲劳裂纹扩展速率等
实验证明:材料60D钢,试样为NPI.,在疲劳试验机上做疲劳试验。不同猝火组织,应力水平与试羊断裂
前循环次数关系如表(一)。
◆收日期,2000-01-21
作者介:陈玉华(1965-),男,安收全椒人,安做化工学校讲师。从事有机专业教学与研究。
普資民htp:/iwwww.cqvip.com
第2期
陈玉华:新认识亚共析钠淬火加热温度与保温时间
表一60D钢痃劳裂纹孕育期NO)值[3]
由表中数据可知,马氏体十铁素体组织比单
织状态
马氏体组织具有更多的应力循环次数、从而具有更
单一马氏体马氏体+铁素体高的疲劳强度。因此从60D钢疲劳强度看.淬火加
应力水
热时,某些亚共析钢井不需要获得单一马氏体组织,
[BOMPA
5.5<10
即并不需要加热到As+(30-50)℃;反、获得马
24OMPA
t
6.6101
氏体十铁素体双相组织,性能更好,即加热温度可
在
之间
图(2)表示45钢不同的奥氏体化温度与谇火回火后性能间的
关系。45钢A3温度为802C,从图中可见,无论从抗拉强度、更
度、冲击韧性郵个单相来看,加热温度不需到A:+(30一50)
C,而从综合机械性能来看,加热温渡甚至可略低于A-,F加热
30
时得到的是奥氏体十铁素体组织,猝火后得到的是马氏体十铁素
20
体组织。
740 6O 80 OPC
保温时间
传统理论要求,亚共析钢加热到As3+(30-50)C,需保温
图245铝谇火回火性能与温度的关系
定时间,促使铁素体向奥氏体转变,以及滲碳体的溶解,另外必
狐继续延长保温时间,以使奥氏体中含磯量趋于均匀。
但许多资料指出:亚共析结构钢在加热到A-3温度,奥氏体均匀化过程发展极为迅速,即使均匀化不亢
分,悴火后对其机械性能也无多大影响,有时甚至会提高材料的某些杌械性能。如含碳为Q.45%钢棒(ダ20
在调质过程中淬火加热时、不同保温时间的性能无大变化。表(二)。
表二620mm45钢试棒830℃滓火、550て回火后性能[4]
加热时间
备注
Mpa
%
Kgf.m/
812.4
908.7
16.6
56.5
10.4
保温时间为零
808.3
60.0
短时保温
短时间保温
图(3)为0.57%c钢加热、保温时间与猝火后性能关系
可以看出:长时问加热保温的强韧性反面有下降趙势。因此
こr
亚共析结樹钢猝火加热时不要奥氏体的均匀化,即可缩
W 0s
短保温时闫,其性能并不差
2ー
20
四、结论
铁素体本身强度、硬度低、塑性、韧性高,但不能因
4
此而认为马氏体基体上分布有铁素体而削弱了封料的机械
性能,相反,只要铁素体大小、形态、数量分布得当,且能提
高钢铁树料综合机械性能
图3.7%c加热保持时间与性能的关系.43
二,有些亚共折钢溶火处理加热温度不传统工汇艺要求的A3+(30-50)℃那么高、加热温度其至可略
低于A3温度
三、在正常温度下,奥氏体化的加热保持时同不需要象传统工艺所规定的那样长
参考文献]
[1]李,我国热处理与国外的差距及对策门.金属处理,1998,(1)
(下转第103页)