高碳钢和合金工具钢如何做到残奥数量为零

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-8 15:07:15

高碳钢或合金工具钢经淬火+多次回火或深冷处理，或通过形变诱发马氏体相变等各种手段，是否可以做到残奥数量为零？为什么？

希望大家踊跃参与讨论和切磋

吉祥如意 · 发表于 2013-6-8 15:21:35

个人看法：钢内存在5%以内的残留奥氏体是无害的，某些场合甚至是有益的。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-8 15:30:34

吉祥如意发表于 2013-6-8 15:21
个人看法：钢内存在5%以内的残留奥氏体是无害的，某些场合甚至是有益的。 ...

这里有相关链接http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 3&fromuid=31405

吉祥如意 · 发表于 2013-6-8 15:33:55

孤鸿踏雪发表于 2013-6-8 15:30
这里有相关链接http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=156133&fromuid=31405

任何一个产品的验收都有相关的验收标准。
不管是哪个国家的。请出示检验标准再讨论问题。
在我国的相关标准中规定的检验方法是无法定量的。

所以因为 · 发表于 2013-6-8 15:42:03

冷处理只是减少残留奥氏体，没有看到过能达到O状态的理论。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-8 17:11:52

所以因为发表于 2013-6-8 15:42
冷处理只是减少残留奥氏体，没有看到过能达到O状态的理论。

这个问题很有意思，我刚才在这里http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 3&fromuid=31405回复一位小朋友关于马氏体数量问题时，在回帖的最后，我点到了残奥为零的主题，实际上是让某些冥顽不化的人看的

吉祥如意 · 发表于 2013-6-8 19:36:27

娃娃发现又上当了，赶快跑呀！{:soso__11265059327291384669_2:}

搬运工 · 发表于 2013-6-8 20:15:23

孤鸿踏雪发表于 2013-6-8 17:11
这个问题很有意思，我刚才在这里http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=1560 ...

你在回帖中已经说得很清楚了。

aaron01 · 发表于 2013-6-8 20:20:24

本帖最后由 aaron01 于 2013-6-8 20:22 编辑

残奥为0的话，恐怕靠冰冷不行，不过提高温度回火效果可能会更好些，能够更接近0目标。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-9 08:15:18

吉祥如意发表于 2013-6-8 19:36
娃娃发现又上当了，赶快跑呀！

您上什么当？上谁的当啦？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-9 08:16:24

aaron01 发表于 2013-6-8 20:20
残奥为0的话，恐怕靠冰冷不行，不过提高温度回火效果可能会更好些，能够更接近0目标。 ...

孤以为残奥为零的境界等同于可以获得100％的马氏体

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-9 08:17:16

搬运工发表于 2013-6-8 20:15
你在回帖中已经说得很清楚了。

我希望搬兄正面阐述自己的观点

aaron01 · 发表于 2013-6-9 08:30:21

孤鸿踏雪发表于 2013-6-9 08:16
孤以为残奥为零的境界等同于可以获得100％的马氏体

不然，此言差矣，残奥不单单可转变成马氏体，还可转变成贝氏体啊。
论坛里有篇帖子是讲C曲线在回火时的应用的哦。
这么说吧，350C的回火工艺老孤用过吗？金相里有残奥吗？（说的是普通钢材，不是工磨具钢）

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-9 08:57:46

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-6-9 10:55 编辑

aaron01 发表于 2013-6-9 08:30
不然，此言差矣，残奥不单单可转变成马氏体，还可转变成贝氏体啊。
论坛里有篇帖子是讲C曲线在回火时的应 ...

您对老孤的理解有误：老孤的本意是，残奥为0，是不是另类的100％？

搬运工 · 发表于 2013-6-9 09:00:48

孤鸿踏雪发表于 2013-6-9 08:17
我希望搬兄正面阐述自己的观点

通常说到的低碳钢淬火后没有残奥，是相对而言。
板条马氏体的板条间也是会有残奥的，量多少的问题。
个人观点。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-9 09:10:48

搬运工发表于 2013-6-9 09:00
通常说到的低碳钢淬火后没有残奥，是相对而言。
板条马氏体的板条间也是会有残奥的，量多少的问题。
个人 ...

应该明确一个基本概念：一定数量（即使很少）的残留奥氏体总是要存在的，即使冷却至Mf点以下，也不可能得到100％的马氏体？原因何在？这主要是因为马氏体相变是一个体积膨胀过程，当形成一定数量的马氏体后，残留的奥氏体便会因为受到机械挤压，形成所谓的“奥氏体机械稳定化”。

吉祥如意 · 发表于 2013-6-9 09:12:50

孤鸿踏雪发表于 2013-6-9 08:15
您上什么当？上谁的当啦？

我认为：追求100%的马氏体（残留奥氏体为0）的观点，真是有点神经质的感觉。当然，是针对黑色金属而言。请铁匠也注意，老孤的观点是：残留奥氏体为0，马氏体为100。两者是不能割裂开的问题的两个条件。

搬运工 · 发表于 2013-6-9 09:16:13

aaron01 发表于 2013-6-9 08:30
不然，此言差矣，残奥不单单可转变成马氏体，还可转变成贝氏体啊。
论坛里有篇帖子是讲C曲线在回火时的应 ...

能否观测到残奥，要看放大倍率。

aaron01 · 发表于 2013-6-9 09:25:36

吉祥如意发表于 2013-6-9 09:12
我认为：追求100%的马氏体（残留奥氏体为0）的观点，真是有点神经质的感觉。当然，是针对黑色金属而言。 ...

你们是说：残奥为0，马氏体为100%，两者同时满足吗？
我勒个去哦，这不是自找不痛快吗？

吉祥如意 · 发表于 2013-6-9 09:31:05

aaron01 发表于 2013-6-9 09:25
你们是说：残奥为0，马氏体为100%，两者同时满足吗？
我勒个去哦，这不是自找不痛快吗？ ...

老孤立论的条件就是这样的。如果要让残留奥氏体为0，仅此条件，要达到。是不值得让大家讨论的。

落水残阳 · 发表于 2013-6-9 09:33:40

aaron01 发表于 2013-6-9 09:25
你们是说：残奥为0，马氏体为100%，两者同时满足吗？
我勒个去哦，这不是自找不痛快吗？ ...

如果换个“形状记忆合金”，不知道是否可以做到？
老孤说之所以得不到全部的马氏体，是因为马氏体挤压空间。
但对于热弹性马氏体相变，不存在这个问题，也许可以做到100%的马氏体而没有残奥。
但这个跟老孤说的材料不搭界了

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-9 10:53:51

吉祥如意发表于 2013-6-9 09:12
我认为：追求100%的马氏体（残留奥氏体为0）的观点，真是有点神经质的感觉。当然，是针对黑色金属而言。 ...

我的意思您也曲解了，我在14#楼已经解释得很清：残奥为0是另类的100％，是从一个绝对走向另一个绝对。是两种不同的100％

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-9 10:56:58

附加一个条件：

探讨这个必须建立在A→M转变或A→B转变的“低温回火组织”或“低回+深冷组织”前提条件下，否则就乱套了。

吉祥如意 · 发表于 2013-6-9 10:58:12

孤鸿踏雪发表于 2013-6-9 10:53
我的意思您也曲解了，我在14#楼已经解释得很清：残奥为0是另类的100％，是从一个绝对走向另一个绝 ...

娃娃自己发挥了一下。
玩

了一圈又转回来了。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-9 14:30:21

搬运工发表于 2013-6-9 09:16
能否观测到残奥，要看放大倍率。

您说的是能否看到（观察到）残奥。

寒亦 · 发表于 2013-6-11 18:50:49

本帖最后由寒亦于 2013-6-11 19:56 编辑

aaron01 发表于 2013-6-8 20:20
残奥为0的话，恐怕靠冰冷不行，不过提高温度回火效果可能会更好些，能够更接近0目标。 ...

我是新来的，往各位多多关照。
首先感谢杨工对我原主题帖中关于残奥问题的关注。
对于一些技术要求问题，为方便讨论在这里说明一下。
我们零件材料为100Cr6,相当于国内的GCr15钢，感应淬火，要求表面硬度58-63HRC，有效硬化层中的金相组织要求从表层向里1mm处测量，通过至少500X金相显微镜观察：回火马氏体，残余奥氏体为0，同时不允许有其他未转变组织和过渡组织存在。
因此，对于什么通过回火或者冷处理或者其他什么手段等来降低残奥的他讨论有点偏题了，不用再考虑。
疑惑1：按照理论高碳钢淬火不可能做到残奥为0，即便做冷处理也不可能达到为0.难道这个要求不合理？
疑惑2：据说通过金相法评量残奥是不准确的，特别是低于10%以下，而目前实验室用到的X射线衍射仪测量精度也只能到3%，也就是说3%以下用衍射法都无法定量。那么500X金相法观察定量是否合理？又该用什么手段才能测量到残奥为0？
疑惑3：技术标准中提到显微组织中不允许有未转变组织，对于这种材料未转变组织如何定义？难道是碳化物？事实在原帖中陈工（客户方）补充提到，不允许有碳化物存在。经提醒我才想起这个问题。
同时补充：
提出该技术要求的是全球销量排名前三的知名汽车制造商，他们有自己严格的标准要求。同时该零件及该技术要求在国外已进行了很多年。所以，借用原帖中一直跟踪的陈工（客户方）的一句话：“此技术要求不是无理要求，也不是文件工程师制订的，更不是老外不懂热处理而在睡梦中的技术要求。没有见到、听到不等于可以否定。”
望各位大虾能针对以上三条疑惑逐一详细解答或推广讨论。感激不尽，也将作为我质疑的依据提交给公司及客户定夺。
再次感谢杨工，无意中看到，故补充。

吉祥如意 · 发表于 2013-6-11 19:34:36

寒亦发表于 2013-6-11 18:50
我是新来的，往各位多多关照。
首先感谢杨工对我原主题帖中关于残奥问题的关注。
对于一些技术要求问题， ...

为了便于讨论和阅读方便：
1. 材质：GCr15（因为大家比较熟悉此钢）；
2. 热处理方式：感应加热淬火；
3. 表面硬度（HRC）：58-63；
4. 金相组织（500X）：回火马氏体。
注：
不允许组织中存在：残留奥氏体及其他未转变组织和过渡组织。
难点：
1. 清一色的马氏体采用感应加热淬火的方法如何获得（提示：必须首先获得清一色的奥氏体）？
2.感应加热淬火如何消除过渡区组织？
我认为：第二条不好办。

寒亦 · 发表于 2013-6-11 20:00:33

吉祥如意发表于 2013-6-11 19:34
为了便于讨论和阅读方便：
1. 材质：GCr15（因为大家比较熟悉此钢）；
2. 热处理方式：感应加热淬火；

获得清一色的奥氏体就一定能获得清一色的马氏体？我认为未必。
过渡组织应该指的是屈氏体等之类的组织吧。
但是提到的未转变组织呢？可能是什么？
是从原始组织即珠光体开始加热时的未转变组织还是从奥氏体向马氏体开始转变时的未转变组织？两者分别可能存在什么样的为转变组织？
望指教

吉祥如意 · 发表于 2013-6-11 20:51:10

寒亦发表于 2013-6-11 20:00
获得清一色的奥氏体就一定能获得清一色的马氏体？我认为未必。
过渡组织应该指的是屈氏体等之类的组织吧 ...

共同讨论。
1. 获得奥氏体是前提条件；理由，马氏体是从奥氏体转变而来的；至于能否做到100%是另一回事；
2. 据分析，可能是指非马氏体组织；
3. 如果不能获得完全的奥氏体组织，如何达到技术要求的回火马氏体组织。
4. 暂时排除其他可能存在的问题。

草原的风 · 发表于 2013-6-11 21:34:42

个人看法：残奥为零就跟绝对零度一样，只能够无限接近而不能够达到（目前如此，也许将来有可能，但是也只是可能而已），即使经过-196°的深冷处理，也不会为零，否则马氏体转变的不完全性就不可能成为马氏体转变的一个特点了。当然，说残奥不可能为零是特指淬火过程而言，当淬火后回火的时候，残奥为零是可能的。

寒亦 · 发表于 2013-6-11 21:40:38

吉祥如意发表于 2013-6-11 20:51
共同讨论。
1. 获得奥氏体是前提条件；理由，马氏体是从奥氏体转变而来的；至于能否做到100%是另一回事； ...

关于未转变组织我想到了渗碳体。
过共析钢淬火如果要保持奥氏体晶粒细小，并且淬火后残余奥氏体尽可能的小，势必要采用不完全淬火发，即温度稍高于AC1，但不能超过ACM，如此渗碳体不能全部溶解为奥氏体。那么这部分未溶解的渗碳体能不能叫未转变组织？是不是按照陈工的提醒，不允许有碳化物存在？

草原的风 · 发表于 2013-6-11 21:47:22

寒亦发表于 2013-6-11 20:00
获得清一色的奥氏体就一定能获得清一色的马氏体？我认为未必。
过渡组织应该指的是屈氏体等之类的组织吧 ...

技术标准中提到显微组织中不允许有未转变组织这句话绝对是无理要求！
大家都知道，对于轴承钢，淬火加热温度区域绝对不会是完全奥氏体存在区，在加热过程中实际上是奥氏体+碳化物的两相区，碳化物不可能100%溶入奥氏体，而且为了耐磨性和硬度要求也不可能让碳化物全部溶入奥氏体！！这样碳化物本身就是未转变组织，如果不刻意说明这个未转变组织是否包含碳化物，他这个要求1000%是无理要求

寒亦 · 发表于 2013-6-11 21:58:14

草原的风发表于 2013-6-11 21:47
技术标准中提到显微组织中不允许有未转变组织这句话绝对是无理要求！
大家都知道，对于轴承钢，淬火加热 ...

那么对于残奥的评定呢？前段时间有位川大的材料博导告诉我，金相法观察评量残奥是不准确的，他们在实验室用X射线衍射仪也一般精确到3%，3%以下他们是无法保证。他说的是否属实？那么你会怎么解释？

寒亦 · 发表于 2013-6-12 14:51:15

杨工，16楼的疑问总是得不到有效解答。

吉祥如意 · 发表于 2013-6-12 15:49:33

27楼的说明，是本主题的出处吗？如果是，那么还是把主要的，基本的问题讨论清楚。

寒亦 · 发表于 2013-6-12 21:35:34

吉祥如意发表于 2013-6-12 15:49
27楼的说明，是本主题的出处吗？如果是，那么还是把主要的，基本的问题讨论清楚。 ...

26楼是本主题的出处。严格来说是对出处中的一些金相组织部分搬出来进行讨论。

qibao9891 · 发表于 2013-6-12 23:53:23

本帖为密码帖，请输入密码

aaron01 · 发表于 2013-6-13 00:06:31

马氏体相变是没法进行到底的，就算是Mf点，也是说的不再发生转变的温度，在这个温度下，还是有未转变的残奥的。
珠光体转变同样有转变终了线，也是指不再有相变的时间和温度，（C曲线上），还是会有残奥的，所以从理论上说，残奥为零是不现实的，看不见而已。
类似的情况是碳化物，渗碳淬火回火后组织，看不到碳化物而已，说完全没有碳化物是不现实的。

qibao9891 · 发表于 2013-6-13 00:12:04

本帖最后由 qibao9891 于 2013-6-13 20:54 编辑

怎么没法设置阅读权限了？
不想让路过者看到。

设了密码了，密码是1234

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-13 08:55:18

qibao9891 发表于 2013-6-13 00:12
怎么没法设置阅读权限了？
不想让路过者看到。

让那些教条主义、冥顽不化的文件工程师看一看不是更好吗？也欢迎持不同观点者来这里展开切磋和讨论

所以因为 · 发表于 2013-6-13 09:05:49

寒亦发表于 2013-6-11 18:50
我是新来的，往各位多多关照。
首先感谢杨工对我原主题帖中关于残奥问题的关注。
对于一些技术要求问题， ...

是否应该这样理解：GCr15钢感应淬火后，经过冰冷处理，残奥量是在15%以下的，因为要求采用金相法观察，这个残奥量低于15%以下是观察不到的，所以，虽然还有残奥存在，狭义上讲残奥已经为0了。

吉祥如意 · 发表于 2013-6-13 10:05:19

可以这样说：此主题的基本问题都难以从理论上和实践上达到。再讨论下去，不会有什么有意义的结果。

灵峰探梅 · 发表于 2013-6-13 10:12:55

不能。除非不考虑性能，如让残奥发生贝氏体或珠光体转变。

qibao9891 · 发表于 2013-6-13 20:55:54

孤鸿踏雪发表于 2013-6-13 08:55
让那些教条主义、冥顽不化的文件工程师看一看不是更好吗？也欢迎持不同观点者来这里展开切磋和讨 ...

我还是低调点。
设上密码，密码是1234
不登陆，就别看。

寒亦 · 发表于 2013-6-13 23:32:09

aaron01 发表于 2013-6-13 00:06
马氏体相变是没法进行到底的，就算是Mf点，也是说的不再发生转变的温度，在这个温度下，还是有未转变的残奥 ...

那么另外两个问题。
其一，通过500X显微镜观察，一般情况当残奥低于多少的时候是测量不准确的或者是观察不到的？X射线衍射仪测量残奥的精度能达到多少？
其二，技术要求中提到的不允许未转变组织存在，那么未溶解的残留碳化物算不算未转变组织？

寒亦 · 发表于 2013-6-13 23:33:51

所以因为发表于 2013-6-13 09:05
是否应该这样理解：GCr15钢感应淬火后，经过冰冷处理，残奥量是在15%以下的，因为要求采用金相法观察，这 ...

低于15%的残奥通过500X显微镜观察是观察不到的吗？
那么X射线衍射仪呢？

寒亦 · 发表于 2013-6-13 23:55:20

qibao9891 发表于 2013-6-12 23:53

感谢指导，思路非常到位。
该客户没有对晶粒度和马氏体级别评定的习惯，仅要求为回火马氏体，但是不管对哪种需感应淬火材料，都对残余奥氏体有很高的要求。
其实对于金相组织部分，只是理论探讨阶段，也是希望让客户对技术要求进行完善。
对于该零件的淬火，仍然是个难题，基圆部分对加热时间的敏感性非常的强。加热时间超过2.6S左右，基圆右侧部分有临界穿透的感觉。（很奇怪，时间延长，基圆的硬化层居然不是均匀的，总是有规则的在某区域比较深，也就是在旋转方向的背面）。如果将加热时间控制在2S左右，整个凸轮硬化层比较均匀，但是为了保证深度，功率提高使得残奥增加。因此很难平衡。
关于内孔喷水方案，思路很不错，但是对工装要求非常高，不是国产设备，更改程序也比较麻烦。
感谢指导。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-14 07:48:37

寒亦发表于 2013-6-13 23:55
感谢指导，思路非常到位。
该客户没有对晶粒度和马氏体级别评定的习惯，仅要求为回火马氏体，但是不管对 ...

可否上传一个技术要求的原件？如果不方便公开，可以只传技术要求部分

寒亦 · 发表于 2013-6-14 12:49:14

本帖最后由寒亦于 2013-6-14 14:39 编辑

孤鸿踏雪发表于 2013-6-14 07:48 可否上传一个技术要求的原件？如果不方便公开，可以只传技术要求部分 ...

技术要求中对组织的原文规定:microstructure in the hardened zone to be tempered martensite.maximum retained austenite of 0% as measured visually at 500x magnification at the finish ground surface.no transition products or network carbides allowed.我翻译如下，如是翻译不准确望指正。在硬化区的显微组织要求为回火马氏体，在成品表面通过500倍的倍率下肉眼观察，残奥最大允许保留为0%，不允许有过渡产物(我们技术部小妹此处翻译为未转变组织，应该翻译有误)或者网状碳化物存在。
该技术要求针对成品。我们淬火为毛坯，因此加了1毫米的余量在里面。

aaron01 · 发表于 2013-6-14 12:51:23

这个问题好办了，绝对的0是不可能的，但是光线显微镜下看不到是可能的。
此题和我一个客户对碳化物要求是一致的，光镜下不能看到有碳化物，你说渗碳淬火零件会没有碳化物吗？不可能吧？可光镜下没有碳化物确实能做到。

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