探讨一下50#钢的等温正火工艺与硬度

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-6 10:31:04

如题，50#钢要求等温正火，硬度19~23HRC，晶粒度4~4.5级，其等温正火工艺参数如何选择？

simida · 发表于 2016-3-6 18:01:35

什么叫等温正火？再说，50钢，应该是正火回火的钢吧，感觉23 hrc 有难度。除非有变质处理

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-7 16:35:27

50#碳素结构钢880℃×2h→480℃×4h→空冷，硬度234~236HBW，晶粒度见附件。

这个结果是否正常？

搬运工 · 发表于 2016-3-7 19:49:11

孤鸿踏雪发表于 2016-3-7 16:35
50#碳素结构钢880℃×2h→480℃×4h→空冷，硬度234~236HBW，晶粒度见附件。

这个结果是 ...

一、请上一张清晰的500倍图片。
二、怎么会想到用480℃作为等温温度呢（请参考50钢的TTT图）？

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-8 09:33:45

本帖最后由孤鸿踏雪于 2016-3-10 09:42 编辑

搬运工发表于 2016-3-7 19:49
一、请上一张清晰的500倍图片。
二、怎么会想到用480℃作为等温温度呢（请参考50钢的TTT图）？ ...

      钢质模锻件正火金相及晶粒度检查均在100倍下进行，为什么要在500倍下观察？

      50#钢的TTT图见附件（截图），在480℃是为了获得较高的正火硬度，目前实际测试硬度还是偏低的，你认为应该在什么温度等温呢？

tianmu · 发表于 2016-3-8 10:34:16

孤鸿踏雪发表于 2016-3-7 16:35
50#碳素结构钢880℃×2h→480℃×4h→空冷，硬度234~236HBW，晶粒度见附件。

这个结果是 ...

结果正常，要求不正常。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-8 11:27:07

tianmu 发表于 2016-3-8 10:34
结果正常，要求不正常。

为什么不正常？

愿闻其详。

搬运工 · 发表于 2016-3-8 16:09:04

孤鸿踏雪发表于 2016-3-8 09:33
钢质模锻件正火金相机晶粒度检查均在100倍下进行，为什么要在500倍下观察？

...

1，我需要500的图片看组织。
2，晶粒度检测没有规定一定是要
在100下观察，要具体情况具体对待。
3，你的所谓等温正火选择的等温温度在鼻尖温度以下，属于全球首创话啊。

搬运工 · 发表于 2016-3-8 16:13:28

你发上来的TTT图，不是一张完整的TTT图。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-8 16:18:33

搬运工发表于 2016-3-8 16:09
1，我需要500的图片看组织。
2，晶粒度检测没有规定一定是要
在100下观察，要具体情况具体对待。

      1，我需要500的图片看组织。
      这个，可以有。
      2，晶粒度检测没有规定一定是要在100下观察，要具体情况具体对待。
      这个是有标准的，看来你没有搞过晶粒度评级
      3，你的所谓等温正火选择的等温温度在鼻尖温度以下，属于全球首创话啊。
      我感到你提出这个问题有点滑稽：没有那个大师说等温正火温度必须选在C曲线鼻尖对应的温度（尽管在这个温度进行等温最为经济），难道等温正火必须在一个固定的温度下进行？请问，在珠光体转变温区不可以根据硬度要求进行优化选择吗？这个不是搬兄一贯坚持的“温度——粗细”论吗？

搬运工 · 发表于 2016-3-9 23:14:53

孤鸿踏雪发表于 2016-3-8 16:18
1，我需要500的图片看组织。
这个，可以有。
2，晶粒度检测没有规定一定是要在1 ...

以获得贝氏体组织的等温处理除外。
你的这个50钢所谓的等温正火是为了获得F+P类型的组织，是吧？
如果是的话，你可以对照着你上传的50钢的TTT图看看下面的这个截图。

搬运工 · 发表于 2016-3-9 23:28:51

孤鸿踏雪发表于 2016-3-8 16:18
1，我需要500的图片看组织。
这个，可以有。
2，晶粒度检测没有规定一定是要在1 ...

1，烦请孤大侠上传一张完整准确的50钢TTT图
2，烦请上传一张50钢480°C等温处理后的500倍金相组织图片

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-10 09:19:55

本帖最后由孤鸿踏雪于 2016-3-10 09:53 编辑

搬运工发表于 2016-3-9 23:14
以获得贝氏体组织的等温处理除外。
你的这个50钢所谓的等温正火是为了获得F+P类型的组织，是吧？
如果是 ...

         看看这个。
         如果你确认我这个50钢在480℃等温，一定会产生一定量的上贝氏体，那么硬度呢？为什么这么低？
         何况，本案的技术要求是硬度19~23HRC（约相当于220~240HBW），晶粒度4.5~5.5级，并未提出组织要求

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-10 09:30:45

搬运工发表于 2016-3-9 23:28
1，烦请孤大侠上传一张完整准确的50钢TTT图
2，烦请上传一张50钢480°C等温处理后的500倍金相组织图片 ...

   1. 对应于实际化学成分和奥氏体化温度，50#钢的TTT图很多，这里先给你上一幅与本主题材料含碳量极其接近的（见附件截图）；

   2. 你可否在这幅TTT图上标定一下发生上贝转变的最低温度？

   3. 50#钢480℃等温正火后的500倍金相照片只有等下批锻件来后再做，然后提供给你，如果你觉得不放心，我还可以直接把正火小件发给你

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-10 09:34:08

本帖最后由孤鸿踏雪于 2016-3-10 09:54 编辑

搬运工发表于 2016-3-9 23:28
1，烦请孤大侠上传一张完整准确的50钢TTT图
2，烦请上传一张50钢480°C等温处理后的500倍金相组织图片 ...

      其实，这道菜http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=20473&fromuid=8昨天就给你上来了，你可能没有看到，现在给你热一下再端上来

      特别邀请你参加这个帖子的交流！

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-10 09:45:10

搬运工发表于 2016-3-8 16:13
你发上来的TTT图，不是一张完整的TTT图。

这个50钢TTT图来自《热处理工程师手册》（第2版），我看到的就是这个，你能否提供一个完整的？

搬运工 · 发表于 2016-3-10 15:07:46

孤鸿踏雪发表于 2016-3-10 09:19
看看这个。
如果你确认我这个50钢在480℃等温，一定会产生一定量的上贝氏体，那 ...

你问为什么硬度这么低，我反问一句，如果过冷奥氏体在到达等温温度之前已经部分的发生了高温分解，零件还能够具有与该材料所对应的等温转变曲线中标注出来的硬度值么？

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-10 16:30:28

本帖最后由孤鸿踏雪于 2016-3-10 16:32 编辑

搬运工发表于 2016-3-10 15:07
你问为什么硬度这么低，我反问一句，如果过冷奥氏体在到达等温温度之前已经部分的发生了高温分解，零件还 ...

请问等温正火在强风冷却条件下，从880℃到480℃时间可以控制到什么范围？

daswang · 发表于 2016-3-11 08:01:53

本帖最后由 daswang 于 2016-3-11 08:25 编辑

老孤：你提出的论点很有误导的意思，一开始我也困惑了。等温正火火，应该得到上贝氏体，那么硬度应该达到23HRC，可是，实际上，我用45钢正火只能达到180-190HBS,所以你得到234HBW已经不错了。为何不能提高硬度呢？第一：只看图形不行，先看看你得到的组织，根本不是上贝氏体而是P+F,所以硬度达不到。第二，为什么达不到你想要的上贝氏体组织，看看50钢的等温冷却曲线，正火的得到的肯定是P+F而不是上贝，冷却速度达不到要求。使用等温淬火的工艺能否得到上贝氏体，您可以试一试。也许能够达到。但是如果是合金钢，你的假设可以达到。我上三张 GCr15钢.jpg

图供您参考。

海边日出 · 发表于 2016-3-11 08:28:11

daswang 发表于 2016-3-11 08:01
老孤：你提出的论点很有误导的意思，一开始我也困惑了。等温正火火，应该得到上贝氏体，那么硬度应该达到23 ...

请问兄台，您这个是一本C曲线手册吗？现想要一本比较完整的C曲线手册不只有没有推荐。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-11 09:49:08

daswang 发表于 2016-3-11 08:01
老孤：你提出的论点很有误导的意思，一开始我也困惑了。等温正火火，应该得到上贝氏体，那么硬度应该达到23 ...

你再看看这个50#钢的C曲线（附图），在480℃等温得到的是珠光体+上贝氏体吗

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-11 09:52:16

本帖最后由孤鸿踏雪于 2016-3-11 09:54 编辑

daswang 发表于 2016-3-11 08:01
老孤：你提出的论点很有误导的意思，一开始我也困惑了。等温正火火，应该得到上贝氏体，那么硬度应该达到23 ...

看看这个http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=20472&fromuid=8帖子，能否在附图中指出贝氏体转变的初始温度

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-11 09:55:38

海边日出发表于 2016-3-11 08:28
请问兄台，您这个是一本C曲线手册吗？现想要一本比较完整的C曲线手册不只有没有推荐。 ...

加我的QQ-1227367171，我可以给你发送几个版本的。不过，我现在马上要出发去另一个公司了

daswang · 发表于 2016-3-11 10:46:09

热处理手册第四册，496页（老版本的手册），CCT/TTT曲线都有的

aaron01 · 发表于 2016-3-11 12:30:03

我感觉这个温度多少会有上贝出现，已经在Bs点以下了，有多少量是个问题。
还有Bs线不像Ms那样是根直线，Bs线和冷速有关，冷速快，Bs点会低些，或许是靠得快冷速避开贝氏体转变？

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-11 15:16:48

aaron01 发表于 2016-3-11 12:30
我感觉这个温度多少会有上贝出现，已经在Bs点以下了，有多少量是个问题。
还有Bs线不像Ms那样是根直线，B ...

这段文字描述仿佛与这几幅图和22#楼的附图有很大出入

aaron01 · 发表于 2016-3-11 15:40:26

孤鸿踏雪发表于 2016-3-11 15:16
这段文字描述仿佛与这几幅图和22#楼的附图有很大出入

老孤，借你的图，假设了2种冷速，冷到480C保温，似乎冷速快的贝氏体会多，我前面想错了。

50钢C曲线.jpg

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-11 15:46:21

aaron01 发表于 2016-3-11 15:40
老孤，借你的图，假设了2种冷速，冷到480C保温，似乎冷速快的贝氏体会多，我前面想错了。

这个问题很值得探讨，如果在880℃到480℃这段冷速足够快（比如盐水冷却），过冷奥氏体根本来不及转变，然后在480℃等温足够长时间，那么最终获得的组织会是什么？P+F? P+F+少量B? 少量（P+F）+B？

aaron01 · 发表于 2016-3-11 15:51:21

孤鸿踏雪发表于 2016-3-11 15:46
这个问题很值得探讨，如果在880℃到480℃这段冷速足够快（比如盐水冷却），过冷奥氏体根本来不及 ...

冷速越快，贝氏体量应该是越多的

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-11 15:53:30

本帖最后由孤鸿踏雪于 2016-3-11 15:55 编辑

aaron01 发表于 2016-3-11 15:51
冷速越快，贝氏体量应该是越多的

这个，我不敢苟同。这要看在哪个温区的快冷吧？再看看26#楼左边那个图

aaron01 · 发表于 2016-3-11 16:50:41

26楼的左图，Bs曲线是怎么样的？是拐点以下最左面那根曲线吧？
什么是Bs？贝氏体转变开始温度是也。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-11 18:27:31

aaron01 发表于 2016-3-11 16:50
26楼的左图，Bs曲线是怎么样的？是拐点以下最左面那根曲线吧？
什么是Bs？贝氏体转变开始温度是也。 ...

你说的那个拐点，很明显是P珠光体转变线与贝氏体转变线的切点，也就是说，它既是Bs，也是Ps，那么随着时间的推移（比如等温），再往右呢？不还是发生P转变吗

Adam · 发表于 2016-3-11 18:37:35

速度，时间，量

心沐长风 · 发表于 2016-3-11 19:47:39

aaron01 发表于 2016-3-11 15:40
老孤，借你的图，假设了2种冷速，冷到480C保温，似乎冷速快的贝氏体会多，我前面想错了。

严工，请教一下。如何根据C曲线图来确定等温正火的等温时间。能借助杨工的图给我讲解一下吗？

daswang · 发表于 2016-3-12 08:20:21

搬运工发表于 2016-3-7 19:49
一、请上一张清晰的500倍图片。
二、怎么会想到用480℃作为等温温度呢（请参考50钢的TTT图）？ ...

搬运工想看看到底有没有上贝氏体出现，所以要500x照片。我也想看看。

daswang · 发表于 2016-3-12 08:23:02

孤鸿踏雪发表于 2016-3-11 09:52
看看这个http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=20472&fromuid=8帖子，能否在附图 ...

看这张图，500℃以下应该有贝氏体出现，估计数量不多，所以用500x好好看看，是否有贝氏体。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-12 08:57:02

daswang 发表于 2016-3-12 08:23
看这张图，500℃以下应该有贝氏体出现，估计数量不多，所以用500x好好看看，是否有贝氏体。 ...

为什么这么肯定？再看看26#楼、27#楼的C曲线，在500℃以下具体什么温度一定有贝氏体产生？

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-12 08:59:42

ywjianghu 发表于 2016-3-12 08:51
请教杨工，这个480℃×4h是在哪里进行的？
猜想是在回火炉中。那么，空气作为冷却介质，工件又是热的，这 ...

如果是周期推盘式等温正火生产线，当然是在等温室。如果是井式炉或台车（箱式）炉模拟等温正火，那当然是在事先已达480℃的井式炉或箱式炉

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-12 09:05:14

ywjianghu 发表于 2016-3-12 08:51
请教杨工，这个480℃×4h是在哪里进行的？
猜想是在回火炉中。那么，空气作为冷却介质，工件又是热的，这 ...

如果采用井式炉或箱式（台车）炉模拟等温正火，那是需要两台炉子组合起来完成的：一台加热炉，用于加热奥氏体化，另一台提前升温至预设的等温温度（*等待），当在加热炉完成奥氏体化和奥氏体均匀化后，迅速出炉并强风冷却或喷雾冷却至温度稍高于预设的等温温度后，再将其吊入或推进井式炉和箱式炉进行等温保温

Francois · 发表于 2016-3-12 09:21:13

aaron01 发表于 2016-3-11 15:51
冷速越快，贝氏体量应该是越多的

我觉得有道理，快冷相比慢冷更先接近Bs线。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-12 10:56:39

Francois 发表于 2016-3-12 09:21
我觉得有道理，快冷相比慢冷更先接近Bs线。

冷却到什么温度设有限，难道因为快冷，Bs也会出现漂移？

aaron01 · 发表于 2016-3-12 15:47:18

Bs是贝氏体转变开始，在它的右面当然会有贝氏体相变发生

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-13 10:38:06

ywjianghu 发表于 2016-3-13 10:04
谢谢杨工！解说很到位，有身临其境的感觉。
有一点还不明白，这个强风冷或喷雾冷却时，一般用什么手段监 ...

那只能用肉眼，通过观察表面火色判断，也许有人使用手持式红外测温枪。但测温枪测出的温度有时候比肉眼看更离谱

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-3-14 09:07:52

ywjianghu 发表于 2016-3-14 08:46
热处理人不是研究仪表的人；而研究仪表的人，不见得对热处理的需求有很多的了解。
不知道现在先进热处理 ...

这样跟你讲吧，不是任何热处理都能实现准确测温的：举个例子讲，离子氮化，感应加热淬火或锻造的测温等，目前并没有很好很可靠的测温技术，尽管有一些企业采用了所谓的先进的“红外测温仪”但实际效果，未必有肉眼观察的更切近实际

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