该工艺意义何在？45钢先正火，后回火，硬度25—30HRC

刘安韦伟

45钢先正火，后回火，硬度25—30HRC，最大厚度7mm。

孤鸿踏雪

        如果你仅仅是因为对正火后为什么要进行回火不解或提出质疑的话，请熟悉一下回火的最初定义：

        回火  过去的文献把回火定义为：把淬过火或正火的钢件加热到设定的某一温度（低于下临界点温度），保持充分的时间，以消除其因淬火或正火等所产生的残余应力，并获得较稳定的显微组织和设计需要的综合力学性能的热处理工艺。现在的文献大多把回火定义为：采用加热手段，将不稳定的淬火组织转变为相对稳定的回火组织，并降低淬火应力，从而在保持较高强度和硬度的条件下，尽量提高钢的韧性和塑性，得到良好的机械性能，使工件在使用过程中，不发生形状和尺寸超差。
        因为正火所获得的组织是非平衡组织，所以正火件是存在内应力的。所以，正火后回火本来是正常的工艺，只是，在急功近利的市场经济条件下，正火后的回火往往被忽略

冷速不够

楼主是说回火的意义吗？小子猜是这样的。
这个零件很薄，正火冷速快，会有一部分贝氏体（甚至少量马氏体）在冷却的时候形成，影响后续加工性能。
回火的目的，是把这些异常组织通过高温回火转变为平衡组织，降低硬度，改善加工性能。

小子是冷速不够，这里是冷速太快，一样出问题{:soso__3110130392203091378_3:}

刘安韦伟

冷速不够 发表于 2013-11-10 16:28
楼主是说回火的意义吗？小子猜是这样的。
这个零件很薄，正火冷速快，会有一部分贝氏体（甚至少量马氏体） ...

主要是还有硬度要求，如果是高温回火的话，这个硬度是达不到的。

刘安韦伟

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-10 16:27
如果你仅仅是因为对正火后为什么要进行回火不解或提出质疑的话，请熟悉一下回火的最初定义：

     ...

平衡组织又是怎么界定的呢？

孤鸿踏雪

刘安韦伟 发表于 2013-11-10 16:52
平衡组织又是怎么界定的呢？

         呵呵，这个还真没有一个严格的界定，一般而言，把加热奥氏体化的钢件随炉缓慢冷却到室温所得到的组织称之为平衡组织。

刘安韦伟

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-10 16:59
呵呵，这个还真没有一个严格的界定，一般而言，把加热奥氏体化的钢件随炉缓慢冷却到室温所得到 ...

这么说来低温回火和高温回火在某种意义上来说都可称为平衡组织，也是说平衡组织不是绝对的

孤鸿踏雪

刘安韦伟 发表于 2013-11-10 17:03
这么说来低温回火和高温回火在某种意义上来说都可称为平衡组织，也是说平衡组织不是绝对的 ...

       应该说，低温回火和高温回火的目的就是为了消除或减小工件的内应力

所以因为

你这个小工件正火后回火，应力应该不是主要的问题，是硬度值规定了一个范围的关系。

沧海一声笑

25-30HRC的技术要求，如果是45钢正火后的硬度值，达不到用高温回火吧？

草原的风

刘安韦伟 发表于 2013-11-10 17:03
这么说来低温回火和高温回火在某种意义上来说都可称为平衡组织，也是说平衡组织不是绝对的 ...

平衡组织是指合金系在平衡条件下得到的组织，所谓平衡条件是指在极度缓慢的条件下进行冷却的，也就是冷却的过冷度趋于0的条件下。当然，实际生产中不可能像实验室那样做实验，几天才冷却一度，从这个意义上来说，所有实际生产中得到的都是非平衡组织，平衡组织只是一种理想状态而已。
但是实际上，人们把经过退火和正火这些冷却速度相对来说比较缓慢的冷却方式下得到的组织称为“平衡组织”，而把比较激烈的冷却得到的马氏体、贝氏体组织称为非平衡组织，是因为这些组织如果放置或加热会发生明显的变化，也就是被认为是非平衡组织，而平衡组织是不会发生明显的变化的，所以说，平衡组织本身是有严格定义的，只不过实际上应用起来不可能轻易做到而已。

冷速不够

草原的风 发表于 2013-11-10 19:21
平衡组织是指合金系在平衡条件下得到的组织，所谓平衡条件是指在极度缓慢的条件下进行冷却的，也就是冷却 ...

王老师真给力啊，我原来以为贝氏体、马氏体这些过饱和固溶体，有碳化物析出倾向的是非平衡组织，听您这么一说，才知道小子认识还是不足的。

刘安韦伟

草原的风 发表于 2013-11-10 19:21
平衡组织是指合金系在平衡条件下得到的组织，所谓平衡条件是指在极度缓慢的条件下进行冷却的，也就是冷却 ...

看来我之前理解的还是有些不全面

孤鸿踏雪

草原的风 发表于 2013-11-10 19:21
平衡组织是指合金系在平衡条件下得到的组织，所谓平衡条件是指在极度缓慢的条件下进行冷却的，也就是冷却 ...

这个材料如何得到平衡组织？

冷速不够

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-11 08:12
这个材料如何得到平衡组织？

这个材料的连续转变曲线不合理，怎么可能没有珠光体转变呢？

孤鸿踏雪

冷速不够 发表于 2013-11-11 12:41
这个材料的连续转变曲线不合理，怎么可能没有珠光体转变呢？

这个就是等温转变曲线，不是连续冷却转变曲线

冷速不够

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-11 12:57
这个就是等温转变曲线，不是连续冷却转变曲线

也罢，就算是TTT图，更是不可能出现没有珠光体转变的情况啊？

孤鸿踏雪

冷速不够 发表于 2013-11-11 12:59
也罢，就算是TTT图，更是不可能出现没有珠光体转变的情况啊？

这种材料就是没有平衡组织

aaron01

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-11 13:09
这种材料就是没有平衡组织

老孤，铁匠觉得这个恐怕说不过去，哪种钢没有珠光体转变？没有共析转变的吗？

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2013-11-11 13:10
老孤，铁匠觉得这个恐怕说不过去，哪种钢没有珠光体转变？没有共析转变的吗？  ...

       据介绍：18Cr2Ni4W属于马氏体型钢，它无论在什么情况下都没有平衡组织，只能在等温淬火后检测其渗碳层深度。这种钢渗碳并随炉缓冷后，从表面至芯部均为马氏体，在基体与高碳区交界处有贝氏体析出，但在金相显微镜下观察其界限并不清晰。一般是将试样加热至860°C均温少许时间后淬入280°C的等温热浴中后，数分钟后取出水冷，这是在含碳量质量分数大于0.30％的区域形成淬火马氏体，而在含碳量近0.30％区域女友与Ms点高则形成回火马氏体，金相试样浸蚀后则有明显的白色（马氏体）和黑色（回火马氏体）区的界线。这种方法在柴油机喷嘴偶件、喷油泵柱塞偶件、喷油泵出油阀偶件等零件中采用。其相关标准可参考JB/T7710—2007《薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢件显微组织检验》等行业标准。
      

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2013-11-11 13:10
老孤，铁匠觉得这个恐怕说不过去，哪种钢没有珠光体转变？没有共析转变的吗？  ...

         我也感到奇怪：20Cr2Ni4A与18Cr2Ni4WA，只是含碳量略有不同，少了合金元素W，二者竟有如此大的差异

aaron01

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-11 13:19
我也感到奇怪：20Cr2Ni4A与18Cr2Ni4WA，只是含碳量略有不同，少了合金元素W，二者竟有如此大的 ...

绝对不可能的事，怎么会没有共析转变？
一定是图出错了！现在的出版物啊，唉，这么明显的错误也校不出来。

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2013-11-11 13:20
绝对不可能的事，怎么会没有共析转变？
一定是图出错了！现在的出版物啊，唉，这么明显的错误也校不出来。 ...

         你可以去求证这个问题！

         上面20#贴文字内容来自《金相检验》（全国理化检测人员培训教材）

aaron01

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-11 13:17
据介绍：18Cr2Ni4W属于马氏体型钢，它无论在什么情况下都没有平衡组织，只能在等温淬火后检测其渗 ...

这段话太扯了，如果没有珠光体相变，就没有铁素体，还有什么正火？
没有正火，怎么加工？

吉祥如意

这是个严肃的问题，一定要说清楚。

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2013-11-11 13:32
这段话太扯了，如果没有珠光体相变，就没有铁素体，还有什么正火？
没有正火，怎么加工？ ...

没有说对这种材料正火啊？就高温回火后得到索氏体组织不可以加工吗？

aaron01

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-11 13:40
没有说对这种材料正火啊？就高温回火后得到索氏体组织不可以加工吗？

不信有这个材料，不可能的事，不需要调查，违反基本理论。

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2013-11-11 13:54
不信有这个材料，不可能的事，不需要调查，违反基本理论。

        我们是搞技术的，不能把话说那么绝对。没必要进行调查，你可以找到这种材料进行试验验证，这个并不复杂

离别钩

aaron01 发表于 2013-11-11 13:54
不信有这个材料，不可能的事，不需要调查，违反基本理论。

这个材料我们钢厂做过等温正火，组织是片珠光体+粒状珠光体。

aaron01

离别钩 发表于 2013-11-11 14:16
这个材料我们钢厂做过等温正火，组织是片珠光体+粒状珠光体。

这个已经说明了，是珠光体转变产物！

离别钩

实际工艺与亚共析刚球化退火类似，950℃奥氏体化炉中慢冷到660等温二十几个小时。

离别钩

aaron01 发表于 2013-11-11 14:22
这个已经说明了，是珠光体转变产物！

当然是珠光体，难道是马氏体？

刘安韦伟

离别钩 发表于 2013-11-11 14:29
实际工艺与亚共析刚球化退火类似，950℃奥氏体化炉中慢冷到660等温二十几个小时。 ...

950这么高的温度？

吉祥如意

离别钩 发表于 2013-11-11 14:30
当然是珠光体，难道是马氏体？

没看到贝氏体么？

aaron01

吉祥如意 发表于 2013-11-11 14:31
没看到贝氏体么？

只要看到1%的珠光体，就说明老孤提供的这个图不对，有没有贝氏体不重要

吉祥如意

aaron01 发表于 2013-11-11 14:33
只要看到1%的珠光体，就说明老孤提供的这个图不对，有没有贝氏体不重要 ...

1%可能是材料夹杂？

草原的风

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-11 08:12
这个材料如何得到平衡组织？

该钢是马氏体钢，也就是说可以在空气中冷却而得到淬火，要想得到所谓的平衡组织，空冷是肯定不行的，那么炉冷呢？从曲线上面看不出什么来，但是能够看到要想得到“平衡组织”必在24小时之后。至于多少时间曲线没有画出来。

草原的风

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-11 13:17
据介绍：18Cr2Ni4W属于马氏体型钢，它无论在什么情况下都没有平衡组织，只能在等温淬火后检测其渗 ...

我不认同这种渗碳钢无论在什么情况下都没有平衡组织这句话，太武断了，平衡组织是在“极度缓慢”接近平衡条件下才能够得到，也就是说冷却曲线几乎贴近AR1延伸的，您提供的图最多提供到24小时，从曲线看AC1大约是710~720之间，如果每24小时温度降低1度（这个是否属于极度缓慢不好说），那么1年以后温度降到345~355度等温后是否一定还是会发生马氏体转变？是否一定不会发生珠光体转变？有证据吗？这种情况是否属于“无论什么情况下”？

孤鸿踏雪

草原的风 发表于 2013-11-11 18:41
该钢是马氏体钢，也就是说可以在空气中冷却而得到淬火，要想得到所谓的平衡组织，空冷是肯定不行的，那么 ...

       20#楼已介绍 ，该材料即使随炉冷却同样的不到平衡组织。

       建议有此材料的朋友不妨做个试验

孤鸿踏雪

草原的风 发表于 2013-11-11 19:03
我不认同这种渗碳钢无论在什么情况下都没有平衡组织这句话，太武断了，平衡组织是在“极度缓慢”接近平衡 ...

       您讲的这种冷却条件是极端条件，会不会得到珠光体+铁素体，也可以验证的。

      

孤鸿踏雪

        以上18Cr2Ni4WA的C曲线和20#楼的文字描述，分别来自不同文献，也并非老孤个人杜撰，老孤也和大家一样疑窦重重。还是那句话：希望有这种材料的朋友做几个实验，看看结果如何？

草原的风

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-12 07:51
以上18Cr2Ni4WA的C曲线和20#楼的文字描述，分别来自不同文献，也并非老孤个人杜撰，老孤也和大家一 ...

非常赞同，等过段时间方便了，我准备用这种钢试试看看到底如何，根据您提供的资料，炉冷不行的话，如果保温到Ar1以下保温2天不知道可行不可行？

孤鸿踏雪

草原的风 发表于 2013-11-12 13:08
非常赞同，等过段时间方便了，我准备用这种钢试试看看到底如何，根据您提供的资料，炉冷不行的话，如果保 ...

           我这里是苦木有这种材料啊，否则，我什么试验都可做的。

burning

夏立芳 《金属热处理工艺学》2008年第四版，31页，有这么一段话：
低碳高合金钢18Cr2Ni4WA没有珠光体转变，即使在极缓慢的冷却速度下退火，也不可能得到珠光体体型组织，一般需要高温回火来降低硬度，以便切削加工。
从这段话可以看出，他认为这种钢过冷奥氏体不可能转变成珠光体型组织。 那么高温回火后得到是什么组织呢？如果在高温回火温度等温得到的又是什么组织？

tianmu

沧海一声笑 发表于 2013-11-10 18:46
25-30HRC的技术要求，如果是45钢正火后的硬度值，达不到用高温回火吧？

正火可能已经软了，

吉祥如意

查了一下：
18Cr2Ni4WA钢和18Cr2Ni2MoA钢均属贝氏体钢。
当质量分数高于1.0%的钨或高于0.3%的钼加入钢中，能强烈抑制过冷奥氏体珠光体型的转变。
所以，老孤提供的资料没有错，此类钢确实可以不发生珠光体型转变。

离别钩

吉祥如意 发表于 2013-11-16 12:49
查了一下：
18Cr2Ni4WA钢和18Cr2Ni2MoA钢均属贝氏体钢。
当质量分数高于1.0%的钨或高于0.3%的钼加入钢中， ...

还有18Mn2CrMoBA，这几个材料我在特钢的时候经常做，空冷后就是贝氏体组织，不过客户要求退火态交货时我们做类似等温退火的工艺，一样可以得到珠光体。

搬运工

吉祥如意 发表于 2013-11-16 12:49
查了一下：
18Cr2Ni4WA钢和18Cr2Ni2MoA钢均属贝氏体钢。
当质量分数高于1.0%的钨或高于0.3%的钼加入钢中， ...

此类钢确实可以不发生珠光体型转变。
这能说明怎样一个问题呢？