殘余奧氏體

博主:adminadmin 2022-10-27 19:36:01 條評論
摘要:過共析鋼,加熱溫度低,奧氏體晶粒就細小,淬火后得到的殘余奧氏體也相對少。因此對于過共析鋼,一般加熱到Ac1以上2030C。加熱超過Acm線,則導致二次滲碳體消失,奧氏體晶粒長大,淬火后殘余奧氏體增多,不但硬度反而降低,而且脆...

  過共析鋼,加熱溫度低,奧氏體晶粒就細小,淬火后得到的殘余奧氏體也相對少。因此對于過共析鋼,一般加熱到Ac1以上2030C。加熱超過Acm線,則導致二次滲碳體消失,奧氏體晶粒長大,淬火后殘余奧氏體增多,不但硬度反而降低,而且脆性亦有增加。

  德國ZF齒輪廠對重負荷齒輪的顯微組織要求,殘留奧氏體:放大200倍,在距離齒根3/4高度處檢驗,殘留奧氏體<40%。同步器齒輪顯微組織要求殘留奧氏體<40%。《德國ZF齒輪廠熱處理及鋼材質量控制-1996年

  船用齒輪:殘留奧氏體控制<25%。若過多,需進行冷浸處理。《機械構件熱處理設計

  ☆殘留奧氏體對軸承鋼和低溫鋼的疲勞壽命或低溫韌性帶來有益作用。軸承鋼中含有410%殘留奧氏體和馬氏體組織,在不同載荷下,鋼的接觸疲勞壽命隨殘留奧氏體含量的升高而升高。機理:軸承滾道的顯微硬度和殘余應力對比分析得出:運轉過程中,殘留奧氏體產生加工誘發相變,轉變為馬氏體,硬度提高;相變伴隨較大的表層壓應力和相變誘發塑性。《機械構件熱處理設計

  殘留奧氏體可提高韌性

  ☆9%Ni鋼或57%Ni鋼:彌散的細晶粒奧氏體,脆性轉變溫度移到低溫區域,低溫強韌性提高。《機械構件熱處理設計

  ☆滾動磨損:殘留奧氏體一定限度內有助于滾動接觸面的磨合和發生馬氏體硬化以降低接觸面壓力,但過多殘留奧氏體由于降低了硬度反而增加磨損量。

  ☆碳濃度與硬度分布曲線。最高硬度在含碳量約0.75%。當含碳量>0.75%后,生成殘余奧氏體,硬度值降低。芯部硬度隨含碳量降低而降低。《機械構件熱處理設計

  精密零件尺寸穩定性變差

  ☆加熱時奧氏體淬火后未完全轉變為馬氏體,形成殘留奧氏體,且殘留奧氏體隨碳含量增加而增加。殘留奧氏體為不穩定相,常溫放置或服役過程會緩慢轉變為馬氏體,由于轉變過程中伴隨著晶粒結構變化,體積膨脹,導致尺寸發生變化。若230280℃回火,殘留奧氏體分解成鐵素體和碳化物,但硬度下降,某些場合不可接受。此時可采用冷浸處理。

  容易產生磨削裂紋

  殘留奧氏體氫脆風險更大

  影響表面殘余壓應力分布

  調節碳勢

  冷浸處理(大型零件成本較高)

  ☆高碳鋼和合金鋼的Mz(馬氏體終止轉變溫度)溫度可能低于0C。為了消除殘余奧氏體以獲得最大數量的馬氏體,可以進行冷處理,即將淬火鋼繼續冷卻到-70-80C(根據情況可能更低),保持一段時間,使殘余奧氏體繼續轉變成馬氏體。這樣可以提高硬度,穩定尺寸。一般適用干冰和酒精混合劑或者冷凍機。特殊時也可以采用液化乙烯或者液氮等進行更冷的處理。采用冷處理時,應防止冷裂,所以可以先回火

  ☆冷浸處理:冷卻至冰點下(0℃),使奧氏體全部或者大部分轉換成馬氏體。冷浸處理前長時間在室溫放置或回火處理(對防止冷浸開裂有一定幫助)。殘留奧氏體提前穩定化,冷浸效果降低。冷浸處理后需進行低溫回火。《機械構件熱處理設計

  回火方法

  ☆對于高精密偶件(內燃機車燃油泵柱塞副)與量具的尺寸穩定性和耐磨性,可以在100150℃進行長時間低溫回火(數十小時)。這種回火叫也被稱為時效處理或者尺寸穩定處理。必須要說,這種時效同自然時效不同。屬于人為干涉的快速時效處理。《零讀雜談

  從宏觀上認知,材料無非軟態和硬態兩種組成。軟態,韌性高,抗疲勞性好,但抵抗變形的能力不足。而硬態,抵抗變形的能力高,耐磨性好,但相對應的韌性不足。

  談殘余奧氏體,其實就是談這兩者的結合問題。換句話說,是不是應該有殘余奧氏體?有多少?要如何分布其實是根據你實際零件的具體需求而定的。要求表面耐磨、耐擠壓、耐高表面應力的,則一定要求殘余奧氏體的含量越低越好。而如果,上述要求略微降低,同時要求一定的微變形能力以適應具體的運轉,則殘余奧氏體的含量就會提高,但根據含量區間又一定會對最終的形態有具體的要求。

  當殘余奧氏體含量較高時,則對應的硬態組織則會變成板條馬、下貝氏體或者密排晶格組織。此時,通過球化處理,亦可以得到硬而韌的最終形態,且由于整體彈性模量的變化,這樣的形態具有更大的微變形適應能力。