试验结果分析

清淡 · 发表于 2016-5-16 14:03:06

http://www.rclhome.net/forum.php ... id=21803&extra=
http://www.rclhome.net/forum.php ... id=21804&extra=
http://www.rclhome.net/forum.php ... id=21805&extra=
材料：22CrMo 尺寸：4*5mm
第一组：原始组织：F+P 790度保温30min水淬火 830度保温20min水淬 880度保温20min水淬
第二组：原始组织：M 790度保温30min水淬火 830度保温20min水淬 880度保温20min水淬
第三组：原始组织：回火S 790度保温30min水淬火 830度保温20min水淬 880度保温20min水淬
第一组原始组织

第一组：790度水淬组织

第一组：830度水淬组织

第一组：880度水淬组织

清淡 · 发表于 2016-5-16 14:07:18

第二组原始组织

第二组：790度水淬组织

第二组：830度水淬组织

第二组：880度水淬组织

清淡 · 发表于 2016-5-16 14:10:28

第三组原始组织

第三组：790度水淬组织

第三组：830度水淬组织

第三组：880度水淬组织

清淡 · 发表于 2016-5-16 14:18:29

本帖最后由清淡于 2016-5-16 14:19 编辑

我试验的目的是想看看不同预备热处理组织对之后热处理的影响，不同淬火前组织在欠热淬火组织、足够温度淬火组织的变化规律。对于22CrMo这个材料来说，根据实验分析，原始组织是P+F 时奥氏体化更难；而最易奥氏体化的是调质后的组织。
疑问：（1）第二组是M加热奥氏体化淬火，不知道为什么会出现铁素体，我一直认为它的奥氏体化过程会类似于调质，但是试验说明不是，大家知道这个铁素体怎么出现的吗？
（2）渗碳前处理为什么是调质组织最好？
思考：其实我们看到这不同温度的组织，第一想到的就是他们温度不同，保温时间不同。很少有人想到是由于前处理组织不同造成的结果，所以以后我们对组织的分析应该综合考虑，影响因素是相当多的，要全面分析。

我不是孔子 · 发表于 2016-5-16 19:08:58

本帖最后由我不是孔子于 2016-5-16 19:29 编辑

这么解释看能说的通不？
原始组织为M，试样在升温（被加热）过程中经历了相当于调质的过程然后奥氏体化；
而原始组织是调质后组织是直接奥氏体化，所以后者省了一个过程，所以调质组织易奥体化。
至于为什么会有铁素体，原始组织是M比调质组织完全奥体化的时间延后，稳定性相对较差，淬火时析出。

大浪淘沙 · 发表于 2016-5-16 22:49:47

好像明白了有一个客户的材料20CrNiMo，渗碳前一直强调要调质，学习了，原来调质后的组织更快更好的先打到A

清淡 · 发表于 2016-5-17 09:09:52

大浪淘沙发表于 2016-5-16 22:49
好像明白了有一个客户的材料20CrNiMo，渗碳前一直强调要调质，学习了，原来调质后的组织更快更好的先打到A ...

应该不是这个原因，渗碳这么高温度，这么长时间还担心不能完全奥氏体化吗？调质我认为主要目的是两个方面。一是为了加工方便（其实正火也可以加工）。二是为了减小变形（我认为这一点才是最关键的）。

鬼谷子 · 发表于 2016-5-17 09:17:29

这3组试样原材料是否是同一钢厂同一炉号？在同一温度下淬火的时候是同一炉次吗？保温时间再延长是否会有变化？

清淡 · 发表于 2016-5-17 09:29:22

鬼谷子发表于 2016-5-17 09:17
这3组试样原材料是否是同一钢厂同一炉号？在同一温度下淬火的时候是同一炉次吗？保温时间再延长是否会有变 ...

杨工给我的同一小块样上切割的，所以一定是同炉钢水。淬火前组织不同是我自己通过热处理方法改变的。淬火是790三个样同炉同时。830三个同炉同时。880三个同炉同时。对于790我采用30分钟就是考虑这个问题，4*5mm的小试样。

清淡 · 发表于 2016-5-17 09:30:04

鬼谷子发表于 2016-5-17 09:17
这3组试样原材料是否是同一钢厂同一炉号？在同一温度下淬火的时候是同一炉次吗？保温时间再延长是否会有变 ...

http://www.rclhome.net/forum.php ... 18271&extra=&page=2
http://www.rclhome.net/forum.php ... id=19202&extra=做这个实验室我就采用了超长时间保温。

清淡 · 发表于 2016-5-17 09:34:02

我不是孔子发表于 2016-5-16 19:08
这么解释看能说的通不？
原始组织为M，试样在升温（被加热）过程中经历了相当于调质的过程然后奥氏体化；
...

确实有点先析的特征。

guminjie · 发表于 2016-5-17 10:37:38

清淡发表于 2016-5-17 09:34
确实有点先析的特征。

第二组让我想起，在杭州学习的时候，有老师说连续两次淬火会导致组织损坏/没看过金像，不知道损坏的组织长什么样子，为什么会有先共兮铁素体值得思考

cnszgong · 发表于 2016-5-17 14:15:11

本帖最后由 cnszgong 于 2016-5-17 22:21 编辑

清淡发表于 2016-5-16 14:18
我试验的目的是想看看不同预备热处理组织对之后热处理的影响，不同淬火前组织在欠热淬火组织、足够温度淬火 ...

渗碳前处理为什么是调质组织最好？-----》这个不一定吧。只能说“回火索氏体”重新奥氏体化更容易。
但也不是说回火索氏体重新奥氏体化更容易。
因为：回火索氏体是铁素体基体内分布着碳化物（包括渗碳体）球粒的复合组织。它也是马氏体的一种回火组织，是铁素体与粒状碳化物的混合物。
与其说回火索氏体重新奥氏体化更容易，还不如说铁素体基体内分布着的碳化物（包括渗碳体）奥氏体化更容易。
以上纯属瞎说

cnszgong · 发表于 2016-5-17 14:20:21

本帖最后由 cnszgong 于 2016-5-17 14:22 编辑

大浪淘沙发表于 2016-5-16 22:49
好像明白了有一个客户的材料20CrNiMo，渗碳前一直强调要调质，学习了，原来调质后的组织更快更好的先打到A ...

除非有证据证明渗碳前调质组织和渗碳前正火组织相比，在相同的奥氏体温度和气氛碳势下--在渗碳初期渗碳前调质组织（更容易奥氏体化）的渗碳速度比渗碳前是正火组织（“不容易奥氏体化”）的渗碳速度快。

清淡 · 发表于 2016-5-17 16:22:07

cnszgong 发表于 2016-5-17 14:20
除非有证据证明渗碳前调质组织和渗碳前正火组织相比，在相同的奥氏体温度和气氛碳势下--在渗碳初期渗碳前 ...

以前我在论坛就关于渗碳前处理发过好几次帖子。我个人觉得不是说调质渗碳快，而是认为调质比正火的变形量更小。

cnszgong · 发表于 2016-5-17 16:27:22

清淡发表于 2016-5-17 16:22
以前我在论坛就关于渗碳前处理发过好几次帖子。我个人觉得不是说调质渗碳快，而是认为调质比正火的变形量 ...

为调质比正火的变形量更小，这个我也不清楚。

清淡 · 发表于 2016-5-17 16:46:42

cnszgong 发表于 2016-5-17 16:27
为调质比正火的变形量更小，这个我也不清楚。

没有数据说话的，我猜的。

cnszgong · 发表于 2016-5-17 16:49:33

本帖最后由 cnszgong 于 2016-5-17 16:51 编辑

清淡发表于 2016-5-17 16:46
没有数据说话的，我猜的。

也许在一定范围内是这样的。
比如说：调质后在较低奥氏体化温度下做浅层渗碳。当然预先热处理做调质比预先热处理做正火的感应淬火件的变形量对比是明显的。

清淡 · 发表于 2016-5-17 16:57:43

cnszgong 发表于 2016-5-17 16:49
也许在一定范围内是这样的。
比如说：调质后在较低奥氏体化温度下做浅层渗碳。当然预先热处理做调质比预先 ...

我只有一点猜想，就是渗碳奥氏体化转变中调质的和正火的比，调质的更均匀，所以整体变形会更小。我们知道奥氏体化是体心立方转变为面心立方（这里我没考虑碳化物，不知道恰当不？），体积是变小的。不管是调质组织还是正火组织奥氏体化都会有这个过程，但是我们知道调质是碳化物均匀分布在铁素体基体上，奥氏体形核就是在碳化物界面形核，这样的形核点多而且均匀，那么整天变形就更均匀。但是正火不一样，珠光体团的分布，铁素体均匀性全部比不上调质，那么形核就可能不均匀，两种组织体积的不均匀性可能造成正火变形量更大。这是我的猜想。

cnszgong · 发表于 2016-5-17 17:09:22

清淡发表于 2016-5-17 16:57
我只有一点猜想，就是渗碳奥氏体化转变中调质的和正火的比，调质的更均匀，所以整体变形会更小。我们知道 ...

这个可能需要杨工做几组实验验证看看。他那儿相同批次的相同零件很多的。只需要对相同批次的零件做不同的预先热处理、然后放在一起做渗碳淬火。最后比对两种预先热处理的零件变形情况。

cnszgong · 发表于 2016-5-17 17:10:40

清淡发表于 2016-5-17 16:57
我只有一点猜想，就是渗碳奥氏体化转变中调质的和正火的比，调质的更均匀，所以整体变形会更小。我们知道 ...

以前我没做过这种实验，因为很多时候一个批次采购的零件原材料只有一件。

清淡 · 发表于 2016-5-17 17:13:56

cnszgong 发表于 2016-5-17 17:09
这个可能需要杨工做几组实验验证看看。他那儿相同批次的相同零件很多的。只需要对相同批次的零件做不同的 ...

估计杨工不好做，这里牵涉到插齿前的热处理，就是锻造后的热处理。如果锻造后的坯料杨工也在做热处理，那就行。

清淡 · 发表于 2016-5-17 17:18:27

cnszgong 发表于 2016-5-17 17:10
以前我没做过这种实验，因为很多时候一个批次采购的零件原材料只有一件。 ...

这个问题其实困扰了我几年。刚开始工作不懂，问老外讲的我晕乎乎的。但是我们的原材料是在别处锻造热处理的，而且我们有专门的工程师在锻造厂监督所有流程。我记得又一次我们来了一个接近2m的坯料，没有调质。后来在我们这里做了后调质后再发过去让他们插齿，所以我认为这个调质可能很重要。

cnszgong · 发表于 2016-5-17 17:18:28

清淡发表于 2016-5-17 17:13
估计杨工不好做，这里牵涉到插齿前的热处理，就是锻造后的热处理。如果锻造后的坯料杨工也在做热处理，那 ...

呵呵
这个恐怕要重新分配零件整个加工制造工艺及流程了。

清淡 · 发表于 2016-5-17 17:22:45

cnszgong 发表于 2016-5-17 17:18
呵呵
这个恐怕要重新分配零件整个加工制造工艺及流程了。

是啊。我一直都想，可否利用锻造余热淬火再高温回火。有一些担心，会不会组织遗传（在网上查过关于组织遗传的，资料太少）；成分的均匀性会不会比重新调质更差，具体影响大不大。

cnszgong · 发表于 2016-5-17 17:34:14

清淡发表于 2016-5-17 17:22
是啊。我一直都想，可否利用锻造余热淬火再高温回火。有一些担心，会不会组织遗传（在网上查过关于组织遗 ...

以前我们采购的锻件毛坯都做两次正火的。

wanggong · 发表于 2016-5-17 21:34:20

cnszgong 发表于 2016-5-17 14:15
渗碳前处理为什么是调质组织最好？-----》这个不一定吧。只能说“回火索氏体”重新奥氏体化更容易。
但也 ...

不瞎说渗碳。

那样会越扯越远。渗碳影响可以另外开帖讨论。本主题仅谈淬火先。

wanggong · 发表于 2016-5-17 21:42:56

清淡发表于 2016-5-17 16:22
以前我在论坛就关于渗碳前处理发过好几次帖子。我个人觉得不是说调质渗碳快，而是认为调质比正火的变形量 ...

调质组织优于正火组织，应有定论。很多热处理书籍上都有。
只是由于调质成本更高，正火能满足要求的情况下，出于成本考虑，尽量用正火。毕竟只是预备热处理。

cnszgong · 发表于 2016-5-17 21:44:13

wanggong 发表于 2016-5-17 21:34
不瞎说渗碳。那样会越扯越远。渗碳影响可以另外开帖讨论。本主题仅谈淬火先。 ...

还是说一下渗碳吧

通常零件装炉后先升温奥氏体化，然后拉碳势排气和渗碳的。

wanggong · 发表于 2016-5-17 21:49:36

清淡发表于 2016-5-17 17:18
这个问题其实困扰了我几年。刚开始工作不懂，问老外讲的我晕乎乎的。但是我们的原材料是在别处锻造热处理 ...

2m是2米？还是模数是2？

其实可以默认锻造热处理工艺是一样的，在他们没有更改工艺的情况下。

wanggong · 发表于 2016-5-17 21:57:41

cnszgong 发表于 2016-5-17 21:44
还是说一下渗碳吧
通常零件装炉后先升温奥氏体化，然后拉碳势排气和渗碳的。 ...

我是看你自嘲纯属瞎说，才说的。

他这个主题试验是只做了淬火，出现了不同的情况。。。。求解释。。。。
其实清淡做了三个主题讨论，综合的这个帖子，最全面。列表格的话，可以横向对比，790度，830度，880度。。。。。三个主题帖，就是这样做的。也可以纵向对比，即不同原始组织的对比，原始组织P+F,M,回S在相同淬火温度下的对比。这个本来就有很高的难度，清淡还藏在三个帖子里，让人猜，就难上加难啦！

cnszgong · 发表于 2016-5-17 22:02:00

wanggong 发表于 2016-5-17 21:57
我是看你自嘲纯属瞎说，才说的。
他这个主题试验是只做了淬火，出现了不同的情况。。。。求解释。。。 ...

清淡这样做还是蛮有意思的。

wanggong · 发表于 2016-5-17 22:07:36

cnszgong 发表于 2016-5-17 22:02
清淡这样做还是蛮有意思的。

很有钻研精神！

也容易把热处理人逼向死角，没有退路，没有活路。

原始组织为M再淬火，不就是二次淬火吗？

清淡 · 发表于 2016-5-18 09:01:00

wanggong 发表于 2016-5-17 21:49
2m是2米？还是模数是2？
其实可以默认锻造热处理工艺是一样的，在他们没有更改工艺的情况下。 ...

直径2m

清淡 · 发表于 2016-5-18 09:02:21

wanggong 发表于 2016-5-17 22:07
很有钻研精神！
也容易把热处理人逼向死角，没有退路，没有活路。原始组织为M再淬火，不就 ...

容易把热处理人逼向死角，没退路，没活路怎讲？

wanggong · 发表于 2016-5-18 12:58:25

清淡发表于 2016-5-18 09:02
容易把热处理人逼向死角，没退路，没活路怎讲？

你都研究到二次淬火，三次淬火了。。。。容易授人以柄，让人误以为热处理是万能嘀。出现问题就让热处理人去搞定。

cnszgong · 发表于 2016-5-18 14:14:42

wanggong 发表于 2016-5-18 12:58
你都研究到二次淬火，三次淬火了。。。。容易授人以柄，让人误以为热处理是万能嘀。出现问题就让热处理人 ...

看的真够远的。

鲍文 · 发表于 2016-5-18 16:04:22

请教清淡专家，原始组织为马氏体和回火索氏体，在渗碳后对产品组织级别（马氏体，残奥，碳化物）和晶粒度的影响是什么样的？哪种原始组织渗碳后的组织或晶粒度更好呢？

清淡 · 发表于 2016-5-18 17:08:48

鲍文发表于 2016-5-18 16:04
请教清淡专家，原始组织为马氏体和回火索氏体，在渗碳后对产品组织级别（马氏体，残奥，碳化物）和晶粒度的 ...

这个不敢乱说，我没有实际试验过。这里说什么组织渗碳好，不一定是晶粒度等，也可能是控制变形，具体是什么还的通过具体实验数据说话。

清淡 · 发表于 2016-5-18 17:09:56

cnszgong 发表于 2016-5-18 14:14
看的真够远的。

我的错！

我不是孔子 · 发表于 2016-5-18 17:58:52

清淡发表于 2016-5-17 16:57
我只有一点猜想，就是渗碳奥氏体化转变中调质的和正火的比，调质的更均匀，所以整体变形会更小。我们知道 ...

球化的碳化物也均匀分布在铁素体基体上，奥体化应该要难些吧

清淡 · 发表于 2016-5-19 08:54:11

我不是孔子发表于 2016-5-18 17:58
球化的碳化物也均匀分布在铁素体基体上，奥体化应该要难些吧

球化的碳化物更大、更稀溶解更难。

海天一色 · 发表于 2016-6-6 22:32:56

我觉得从奥氏体化的角度去理解这个问题应该也可以，不同的前处理组织对升温时的形核，长大有影响，奥氏体化时间不一样，形成奥氏体的大小也会有差异，这就反应到同样的温度淬火后组织的差异！

朱巍 · 发表于 2017-1-21 14:07:42

清淡发表于 2016-5-16 14:18
我试验的目的是想看看不同预备热处理组织对之后热处理的影响，不同淬火前组织在欠热淬火组织、足够温度淬火 ...

清淡大大是否可以从形核所需的条件来考虑，因为马氏体中的位错密度较高，处于较高能量的状态，所以更容易获得奥氏体形核所需的结构起伏和能量起伏，所以马氏体跟容易奥氏体化
关于马氏体加热奥氏体化为什么会出现铁素体，是否可以认为马氏体奥氏体化的过程要先经历回火转变在转变成奥氏体呢

aaron01 · 发表于 2017-1-22 10:19:45

这个其实是DOE试验，预先设定2个变量，
变量1是原材料状态，分三个水平，
变量2是奥氏体化温度，也分三个水平，
其他所有因素不变，交叉试验，得到9组结果。
可惜结果不是数字化的结果，很难得到你想要的结论，哪个因素最重要。

aaron01 · 发表于 2017-1-22 10:25:42

不过这个DOE还是告诉了我们很多东西，比如，让我们理解为什么二次淬火工艺前加一道高温回火比较好。
原理上分析也是站得住脚的，球化分布的碳化物在再次奥氏体化时形核率高，我们知道奥氏体形核是在渗碳体和铁素体界面上，那么原始组织里，这种界面越多，自然对形核越有利，这就是为什么调质态的材料容易奥氏体化的原因，由此也摸索出了，渗碳后淬火，如果要做再次加热淬火，那么之前加一个高温回火会很有帮助，你在二淬的时候，就可以用更低的奥氏体化温度了，对组织有利，对变形量也有利。

rhxx · 发表于 2017-2-19 11:08:49

希望清淡师傅能多一些这样的猜测帖，让我受益匪浅

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