铁匠的金相课---铁素体篇

横笛吹雨 · 发表于 2014-6-4 01:04:06

期待严工与娃娃工继续合作相声

mayday · 发表于 2014-6-4 13:44:24

吉祥如意发表于 2013-5-11 21:55
我说几句话：
1.铁匠的话题是非常有意义的。不仅是基本功的锻炼，而且是一种综合分析能力的锻炼；
2.尽管， ...

小弟新手一个，看看各位前辈讨论的非常激烈，小弟受益匪浅。大本学了几年金属材料学，现在刚开始从事热处理行业，希望能在论坛上向各位前辈专家多学习点经验

charles · 发表于 2014-7-2 08:37:51

aaron01 发表于 2013-6-18 10:54
这两个件是同一炉里生产的，原材料也是同一材料批次的，差别在于，合格件是在装料的角位取的样，不合格件是 ...

高工你好，我厂做碳氮共渗时表面会出现这样的组织，当时我怀疑是因为氨气分解时水分过多或氨气的纯度不够，导致表面的氧化脱碳，产生了网状。在淬火保温阶段我通入了氨气，以适当的提高它的表面硬度，金相打出来来的硬度是680,701,703,690。。。梯度是0.1

aaron01 · 发表于 2014-7-2 09:09:54

charles 发表于 2014-7-2 08:37
高工你好，我厂做碳氮共渗时表面会出现这样的组织，当时我怀疑是因为氨气分解时水分过多或氨气的纯度不够 ...

你是说的表面网状屈氏体组织吗？那是淬透性不足，或者冷却速度不够造成的，不是什么氧化。
增加奥氏体里碳、氮含量，或者提高冷速两种方法都可以改善。

charles · 发表于 2014-7-2 09:13:51

aaron01 发表于 2014-7-2 09:09
你是说的表面网状屈氏体组织吗？那是淬透性不足，或者冷却速度不够造成的，不是什么氧化。
增加奥氏体里 ...

恩恩，是网状的屈式体。如果是冷却能力不足的话，为什么单纯的渗碳时就不出现了呢？

aaron01 · 发表于 2014-7-2 09:14:49

charles 发表于 2014-7-2 09:13
恩恩，是网状的屈式体。如果是冷却能力不足的话，为什么单纯的渗碳时就不出现了呢？ ...

看材料了，材料淬透性不够，渗碳一样出现。

charles · 发表于 2014-7-2 09:32:56

aaron01 发表于 2014-7-2 09:14
看材料了，材料淬透性不够，渗碳一样出现。

材料是20CrMnTi.在“钢的化学热处理”糖殿福卯时刚主编一书中碳氮共渗章节提到的三黑组织解释说网状组织是氧化的原因，高工你说是淬透性不够。。。很犯迷糊

aaron01 · 发表于 2014-7-2 09:44:11

charles 发表于 2014-7-2 09:32
材料是20CrMnTi.在“钢的化学热处理”糖殿福卯时刚主编一书中碳氮共渗章节提到的三黑组织解释说网状组 ...

问个问题，实际你碳氮共渗时候碰到的网状屈氏体组织问题，是低碳钢还是低碳合金钢材料？

charles · 发表于 2014-7-2 10:06:31

aaron01 发表于 2014-7-2 09:44
问个问题，实际你碳氮共渗时候碰到的网状屈氏体组织问题，是低碳钢还是低碳合金钢材料？ ...

低碳合金钢。我司的材料只有两种20CrMo和20CrMnTi

aaron01 · 发表于 2014-7-2 10:08:41

charles 发表于 2014-7-2 10:06
低碳合金钢。我司的材料只有两种20CrMo和20CrMnTi

能够上个图片吗？
我从来没有看到过20CrMnTi 这类的材料在碳氮共渗的时候，会出现表面网状屈氏体组织问题。

吉祥如意 · 发表于 2014-7-2 11:46:59

aaron01 发表于 2014-7-2 10:08
能够上个图片吗？
我从来没有看到过20CrMnTi 这类的材料在碳氮共渗的时候，会出现表面网状屈氏体组织问题 ...

他可能指的是：所谓的内氧化网（有人称为屈氏体网）。

charles · 发表于 2014-7-2 12:29:52

aaron01 发表于 2014-7-2 10:08
能够上个图片吗？
我从来没有看到过20CrMnTi 这类的材料在碳氮共渗的时候，会出现表面网状屈氏体组织问题 ...

可以，现在厂里停电可能要明天了。希望能够揭开这个庐山真面目

charles · 发表于 2014-7-4 14:45:56

aaron01 发表于 2014-7-2 10:08
能够上个图片吗？
我从来没有看到过20CrMnTi 这类的材料在碳氮共渗的时候，会出现表面网状屈氏体组织问题 ...

网状结构(790.87K)高工，这是网状结构的金相图片

灵猫 · 发表于 2014-7-4 20:15:27

aaron01 发表于 2013-5-8 16:26
都不用怀疑，那些我圈出来的白色块状，根本就不是什么铁素体，那是不同位相的低碳马氏体，并不是白色的就是 ...

学习学习啦，太好了。

灵猫 · 发表于 2014-7-4 20:57:07

aaron01 发表于 2013-5-10 10:20
嘿嘿，这个是表面啊，怎么了，外面是镶嵌粉

这个可以是渗碳后缓慢冷却析出的网状碳化物吗？

正信热处理 · 发表于 2014-9-19 00:16:55

aaron01 发表于 2013-6-18 10:51
不合格的原因是表面硬化层不合格，往往在研究这个硬化层浅问题时，铁匠喜欢分开来讨论，到底是冷速问题，还 ...

严工，我看这个产品好像含碳量不是很高（没我这边高），请问碳势用的多少？应该没加氨气吧？过度层中有大量屈氏体第二张就连过共析层中也有黑网，如果好的坏的含碳量相近的话就是第二张严重没冷到位。淬火油冷速如果没有提升空间，就只能考虑提高表面含碳量（我和高工讨论过这个问题，也曾跟你通过电话）、减少装炉量（在淬火死角区减少或不装料，留出溢油孔，俺就是这样干的

)这也认证了我的这个帖子的观点http://www.rclhome.net/forum.php ... p;extra=&page=3
我时常为这种情况头痛呢，所以有做设备改装的想法。

aaron01 · 发表于 2014-9-19 00:26:22

正信热处理发表于 2014-9-19 00:16
严工，我看这个产品好像含碳量不是很高（没我这边高），请问碳势用的多少？应该没加氨气吧？过度层中有大 ...

由于零件热处理后需要焊接，为保证焊接性能，这个产品的表面碳浓度和氮浓度都不能高，所以没有办法，只有考冷速。
最后解决的方法是降低装炉量，之后再没有发生过问题。

正信热处理 · 发表于 2014-9-19 00:37:34

我和高工还提到过另外一个观点，高工认为：低碳钢不管是碳素钢还是合金钢（甚至A3  SHCC)只要表面含碳量达到1.0以上，（含碳量1.0以上的高碳层只要0.6mm以上)理论上讲，都可以淬到HRC60以上。
我的观点：能不能淬到HRC60以上取决因素很多1、淬火油的冷速，最高冷速95 100 110  淬硬效果相差会很远，不是一点点。
                                                            2、装炉量。淬透性极差的碳素钢在集团淬火时，因冷却时C曲线靠左，马氏体转变温度区间很小｛芯部基本上没有转变机会），对淬火提出了更高的要求。（这一点高工也不否认，但做为外加工服务企业，一味减少装炉量也没这个条件。只能在其它环节动脑筋：提高油的冷速，合理地提高淬火温度，增加表面含量，或加氨气、改善油循环、加速搅拌）
                                                            3、零件尺寸，如A3料有效厚度30mm就是高碳层达到2mm，我认为到HRC60机会也不大。我手对经过的案例，就是到了4mm其实普通淬火油也无法保证。

flysuddenly · 发表于 2014-9-19 19:16:09

aaron01 发表于 2013-5-9 14:25
这个帖子里关键就是TOM你说的这个问题，心部铁素体两张图都有，白色块状的是不是铁素体呢？
前面娃娃反复 ...

您好：铁匠，我认为白色块状为上贝氏体，因为查相关资料上贝氏体的显微硬度在410～475HV,而马氏体的显微硬度在580～650HV。因此白色块状为粒贝。你所说的黄色马氏体不知是否经过回火？

aaron01 · 发表于 2014-9-19 19:46:59

flysuddenly 发表于 2014-9-19 19:16
您好：铁匠，我认为白色块状为上贝氏体，因为查相关资料上贝氏体的显微硬度在410～475HV,而马氏体的显微 ...

材料是低碳合金钢，含碳量0.2%左右的低碳马氏体的硬度都只有400多而已。马氏体、贝氏体的硬度是和碳含量有关的，这是早就有定论的。
这个产品已回火，低温回火的。

flysuddenly · 发表于 2014-9-22 14:58:30

aaron01 发表于 2014-9-19 19:46
材料是低碳合金钢，含碳量0.2%左右的低碳马氏体的硬度都只有400多而已。马氏体、贝氏体的硬度是和碳含量 ...

谢谢你的回复，我问你有没有回火目的，可能回火马氏体硬度和贝氏体差不多。

aaron01 · 发表于 2014-9-23 10:54:46

flysuddenly 发表于 2014-9-22 14:58
谢谢你的回复，我问你有没有回火目的，可能回火马氏体硬度和贝氏体差不多。 ...

渗碳淬火零件一般都是低温回火的，对心部的低碳马氏体而言，回火后硬度几乎没有变化的。

苍狼黑鼬 · 发表于 2014-12-19 20:18:47

铁匠老师您好，查找游离铁素体看到您专门研究铁素体开的帖子。我这边有个类似20Cr的材料渗碳二次淬火，心部组织如图所示，图中有块状的和看似有方向性的条状白色是铁素体吗？是析出的还是未溶的呢？

500X-1

500X-2

500X-3

aaron01 · 发表于 2014-12-19 21:44:08

苍狼黑鼬发表于 2014-12-19 20:18
铁匠老师您好，查找游离铁素体看到您专门研究铁素体开的帖子。我这边有个类似20Cr的材料渗碳二次淬火，心部 ...

三张图都可以看到有未溶铁素体的特征。

aaron01 · 发表于 2014-12-19 21:47:05

但那些条状的铁素体形成原因不明，看起来并不是沿晶析出的，原材料是经过压力加工的？
做过原材料的组织分析吗？

苍狼黑鼬 · 发表于 2014-12-20 08:31:11

产品是轴承，原材料就是钢厂生产的圆钢，锻后组织部分区域如下图所示，中间那些不一样的组织是贝氏体吗，是不是这个引起的？生产过程中经过锻造和冷挤压。 X100 内孔边缘-2.JPG

aaron01 · 发表于 2014-12-20 10:12:38

苍狼黑鼬发表于 2014-12-20 08:31
产品是轴承，原材料就是钢厂生产的圆钢，锻后组织部分区域如下图所示，中间那些不一样的组织是贝氏体吗，是 ...

原材料的偏析造成在正火后出现粒贝，组织遗传的影响。

苍狼黑鼬 · 发表于 2014-12-20 10:34:02

您的意思是粒状贝氏体在淬火过程中，会形成了这种条状的铁素体吗？具体机理是什么呢，有改善的方法吗？麻烦老师了~

aaron01 · 发表于 2014-12-20 11:04:36

苍狼黑鼬发表于 2014-12-20 10:34
您的意思是粒状贝氏体在淬火过程中，会形成了这种条状的铁素体吗？具体机理是什么呢，有改善的方法吗？麻烦 ...

正火也罢，后面渗碳也罢，都无法改变原材料的成分偏析，最后一次淬火奥氏体化时，由于成分不均匀，造成局部不溶入奥氏体。

aaron01 · 发表于 2014-12-20 11:05:33

适当提高奥氏体化温度，延长时间，会有改善。

苍狼黑鼬 · 发表于 2014-12-21 19:05:41

aaron01 发表于 2014-12-20 11:05
适当提高奥氏体化温度，延长时间，会有改善。

多谢老师指点！说实话以前我觉得这行挺枯燥的，但是自从看到您和娃娃老师把材料分析玩的和侦探破案一样，让我突然产生了浓厚的兴趣，希望以后能向您学习~

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铁匠的金相课---铁素体篇

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