第5章馬氏體與鋼的淬火.ppt(馬氏體不銹鋼與304的區別)
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第5章馬氏體與鋼的淬火.ppt
圖5.20G-T模型切變過程第二次切變是宏觀不均勻切變,在(112)′面的[111]′方向上發生12~13o的切變,如圖c和d。
當轉變溫度高時,是以滑移方式進行第二次切變;當轉變溫度低時,則以孿生方式進行第二次切變。
(c)滑移切變(d)孿生切變上一頁下一頁圖5.21G-T模型示意圖上一頁下一頁5.5奧氏體的穩定化奧氏體穩定化是指奧氏體在外界因素作用下,由于內部結構發生了某種變化而使奧氏體向馬氏體的轉變出現遲滯而引起馬氏體轉變能力降低的現象。
5.5.1熱穩定化淬火冷卻時,因緩慢冷卻或在冷卻過程中暫時中斷而引起奧氏體的穩定性的提高,使馬氏體轉變遲滯的現象稱為奧氏體的熱穩定化。
上一頁下一頁(1)現象若將淬火試樣在淬火過程中于某一溫度等溫停留一定時間,再繼續冷卻時,其馬氏體轉變量與溫度的關系便會發生變化。
圖5.22Ms點以下奧氏體熱穩定化現象(2)度量奧氏體熱穩定化程度,用滯后溫度間隔度量,或用少形成的馬氏體量即殘余奧氏體量的增值來度量。
(3)規律性產生熱穩定化的必要條件:含有碳與氮。
上一頁下一頁原因-由于在適當溫度停留的過程中,奧氏體中的N、C原子向晶體點陣缺陷處偏聚,并與位錯相互作用,形成柯氏氣團,因而強化了奧氏體,使馬氏體轉變的切變阻力增大所致。
滯后溫度值的意義由于C、N原子釘扎位錯,因此要求提供附加的化學驅動力以克服C、N原子的釘扎力,為獲得這個附加的化學驅動力所需的過冷度。
上一頁下一頁熱穩定化有一上限溫度,用MC表示。
在MC以上等溫停留,不產生熱穩定化現象,只有在MC以下的溫度等溫停留或緩慢冷卻才會引起熱穩定化;原因-若停留溫度過高,由于碳原子擴散能力顯著增大,足以使之脫離位錯而逸出,使柯氏氣團破壞,以致造成穩定化傾向降低,甚至消失。
上一頁下一頁反穩定化現象某些當材料等溫停留溫度高于某一溫度后,隨等溫溫度的升高穩定化程度反而下降,這種現象稱為反穩定化現象。
圖5.23停留溫度對奧氏體穩定化的影響圖5.24等溫停留時間對熱穩定化程度的影響已轉變的馬氏體量越多,等溫停留時所產生的穩定化程度越高;在一定溫度下,等溫時間越長,奧氏體穩化程度越高;等溫溫度越高,達到最大穩定化程度的時間越短;上一頁下一頁5.5.2機械穩定化(1)現象在Md以上的溫度下,對奧氏體進行塑性變形,當變形量足夠大時,使隨后的馬氏體轉變困難,MS點降低,殘余奧氏體量增多。
(2)規律性變形溫度越低、變形量越大,則機械穩定化效應越高。
上一頁下一頁原因-變形溫度越低,變形量越大,奧氏體的強度升高越明顯,奧氏體向馬氏體轉變越困難,奧氏體穩定性越高。
此外,在馬氏體轉變過程中,因馬氏體的形成而引起其相鄰奧氏體的協作形變,以及因馬氏體形成時伴有3%左右的體積膨脹,使未轉變的奧氏體處于受壓等變形狀態而引起奧氏體的機械穩定化。
顯然,馬氏體的轉變量愈多,由之引起的機械穩定化程度也愈大。
馬氏體形成對周圍奧氏體的機械作用其實質就是已相變的馬氏體對未轉變奧氏體造成的塑性變形所引起的機械穩定化的作用。
上一頁下一頁5.5.3化學穩定化馬氏體相變的同時,富碳奧氏體幾乎與之同時形成,從而使Ms點降低,引起奧氏體的化學穩定化。
奧氏體穩定化的應用在淬火過程中等溫停留,利用奧氏體發生穩定化現象,減少馬氏體數量,使工件變形減輕。
但隨后要進行相應的回火處理,使工件的尺寸保持穩定。
5.6淬火馬氏體的性能與應用5.6.1馬氏體的硬度和強度亞共析鋼(C≤0.6%)如果T>Ac3→M+Ar(<5%)鋼的硬度M的硬度如果T在Ac3Ac1之間→F+M+Ar鋼的硬度<M的硬度原因:組織中存在游離的F硬度低,導致鋼的整體硬度下降;1高于Ac3或Accm完全淬火鋼的硬度2Ac1Accm之間不完全淬火鋼的硬度3馬氏體的硬度1高于Ac3或Accm完全淬火鋼的硬度2Ac1Accm之間不完全淬火鋼的硬度3馬氏體的硬度共析鋼,過共析鋼如果T>Ac1(共析鋼)如果T>Accm→M+Ar(1050%)鋼的硬度<M的硬度(曲線1與曲線3比較)原因:碳化物大量溶入奧氏。
馬氏體不銹鋼與304的區別
馬氏體不銹鋼與304的區別在于含量不同、調整不同、用途不同。
2、調整不同:馬氏體不銹鋼可通過熱處理(淬火、回火)對其性能進行調整;304不銹鋼沒有奧氏體相區存在,無法通過區域溫度對其性能進行調整。
加工馬氏體不銹鋼Cr13用什么車刀?
硬質合金刀具一般采用YG類牌號,抗彎強度、疲勞強度和沖擊韌性都比較好,可用來切削加工馬氏體不銹鋼。
CBN立方氮化硼刀具用來加工淬硬的馬氏體不銹鋼也較為容易,刀具性能會受人處理工序的影響,淬火后兩次回火能提高工件的可加工性,從而改善立方氮化硼刀具的切削性能,增加刀具的壽命。
三、CBN立方氮化硼刀片加工馬氏體不銹鋼應用實例。
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