两张值得探讨的H13钢金相组织照片

Wangqinghua196 · 发表于 2018-12-15 12:00:07

本帖最后由 Wangqinghua196 于 2018-12-16 00:04 编辑

申明：仅限在技术层面讨论，不发人身攻击的言论！

两张值得探讨的H13钢金相组织照片

这两张组织照片分别来自《H13钢外套早期开裂分析》（H13钢，董文中的组织照片），《大型H13外套经淬火+两次回火，热装后脆性开裂》（H13钢，彭文中的组织照片），其工艺过程是（综合采用董文和彭文的文字）：

H13钢卧式热挤压模套，其中外径为1460mm、内径为700mm的外套，在热装配完成后发生多处开裂，该工件的加工工序为：毛坯→锻造→球化退火→粗加工＋半精加工→淬火→两次回火→喷砂→精加工→热装→机加工。其中具体热处理工艺为：淬火温度1050℃，保温100min，油冷以后回火；回火温度：第一次580℃保温4h回火，第二次600℃保温4h回火，每次回火后均空冷。热装温度要求300℃，实际温度为近500℃。

图6外套的显微组织

由图6可见，基体组织为粗大的板条状马氏体＋残余奥氏体＋颗粒状碳化物，部分淬火马氏体转变为回火马氏体（图6中的黑色针状组织），但尚有大部分未转变，同时残余奥氏体也未转变完全，据此判断为回火不足。其中板条马氏体比较粗大，根据JB/T8420-1996《热作模具钢显微组织评级》评定，马氏体针标准级别大于等于5。

图6 粗大的板条马氏体+残留奥氏体+碳化物（500×）（注意：此图比例失真，在网站中打开疑为1000×）

其组织为板条马氏体+残留奥氏体+颗粒状碳化物。其中板条马氏体存在色泽上的差异，有深灰色的板条马氏体和浅白色的马氏体，浅白色马氏体是由残留奥氏体转变形成的，疑为未回火马氏体或其他非马氏体组织，导致这一现象的原因是残留奥氏体过多，回火不充分。总之（见图6），根据JB/T8420-1996《热作模具钢显微组织评级》评定，马氏体针标准级别为≥5。

问题是：①图中包含哪些组织？两文中的组织评定妥当吗？

②图片中的组织反映了什么信息？

③H13湛火后的残留奥氏体量会>40%吗？

④使用JB/T8420-1996《热作模具钢显微组织评级》评定正确吗？

5billion · 发表于 2018-12-15 12:51:12

有图有真相，咱们边看边聊

Wangqinghua196 · 发表于 2018-12-15 13:06:07

5billion 发表于 2018-12-15 12:51
有图有真相，咱们边看边聊

粗大的条状、针状类判为（回火）板条马氏体就不恰当了！

5billion · 发表于 2018-12-15 13:44:42

我认为20分钟内降不到MS点，都会变成贝氏体，前一张是上贝+粒贝（残奥+碳化物），后一张是下贝+残奥，都跟马氏体没啥关系

Wangqinghua196 · 发表于 2018-12-15 15:23:11

本帖最后由 Wangqinghua196 于 2018-12-15 15:28 编辑

5billion 发表于 2018-12-15 13:44
我认为20分钟内降不到MS点，都会变成贝氏体，前一张是上贝+粒贝（残奥+碳化物），后一张是下贝+残奥，都跟 ...

推算此工件:高度为1560mm；有效尺寸为:570mm。那么。取α=0.8min/mm，加热湛火保温时间=456min。回火保温=20h。

Wangqinghua196 · 发表于 2018-12-15 15:41:08

本帖最后由 Wangqinghua196 于 2018-12-15 16:22 编辑

5billion 发表于 2018-12-15 13:44
我认为20分钟内降不到MS点，都会变成贝氏体，前一张是上贝+粒贝（残奥+碳化物），后一张是下贝+残奥，都跟 ...

20min油冷却时，表面（距离表面5mm处）在520℃，在下贝氏体位置，湛火硬度≈720HV(≈61HRC)（冷却到300℃需要28min）；心部（最高温度处）在820℃，高于珠光体转变温度。心部（最高温度处）冷却到300℃需要100min，落在上贝氏体区，并有＜50%的珠光体产生。全冷却工序＞500℃前有碳化物析出！

注意：这里的数据来自于http://www.rclhome.net/forum.php ... d=502735&fromuid=58（5#楼）的推算。

小小丑 · 发表于 2018-12-15 16:30:10

筒类，有效厚度大约（1460-700）/2＝380；1050℃保温100分钟稍短。按照系数0.3X有效厚度+20-40分钟计算，为134-154分钟。综合考虑，文章的奥氏体化程度，大约相当于1010℃正常奥氏体化时间短程度。我对此异议不大。，

小小丑 · 发表于 2018-12-15 16:35:27

焦点，油冷细节，回火次数不足，回火时间不足。金相看不清楚，也看不懂，呵呵呵

小小丑 · 发表于 2018-12-15 16:44:49

7楼提出奥氏体时间，必须以充分预热，设备升温到奥氏体化温度时间不计为前提。奥氏体化系数以塑料模具钢系数计算（考虑这个套筒不是以热作模具的服役条件进行，故保温时间取下限系数。）

Wangqinghua196 · 发表于 2018-12-15 17:08:27

小小丑发表于 2018-12-15 16:44
7楼提出奥氏体时间，必须以充分预热，设备升温到奥氏体化温度时间不计为前提。奥氏体化系数以塑料模具钢系 ...

必须充分预热的时间=400min。

Wangqinghua196 · 发表于 2018-12-15 17:09:38

小小丑发表于 2018-12-15 16:35
焦点，油冷细节，回火次数不足，回火时间不足。金相看不清楚，也看不懂，呵呵呵 ...

“两个”严重不足！

小小丑 · 发表于 2018-12-15 17:41:09

大约算一下充分预热，120*4≈500分钟。

小小丑 · 发表于 2018-12-15 17:43:02

回火大约换算，大约相当于540-560回火10小时。

小小丑 · 发表于 2018-12-15 17:46:34

如果用1010奥氏体化，这个回火程度，硬度大约51-53HRC。此时表面残奥较1010淬火560回火要高处很多很多。表面组织，大约相当于1050淬火，560回火一次的吧。以上是没有根据的推测。

sheyingyong · 发表于 2018-12-15 19:05:45

原材料怎么样

Wangqinghua196 · 发表于 2018-12-15 21:33:51

sheyingyong 发表于 2018-12-15 19:05
原材料怎么样

从组织上看，原材料没有明显的缺陷。但锻造的过热组织特征有迹象表明。

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两张值得探讨的H13钢金相组织照片

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