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1)加熱溫度和保溫時間——加熱溫度越高,晶粒長大越快,奧氏體越粗大;保溫時間延長,晶粒不斷長大,但長大速度越來越慢。2)加熱速度——加熱速度越大,形核率越高,因而奧氏體的起始晶粒越小,而且晶粒來不及長大。3)碳及合金元素4)鋼的原始組織 [3]冷卻轉(zhuǎn)變
過冷奧氏體——在共析溫度(A1)以下存在的不穩(wěn)定狀態(tài)的奧氏體,以符號A冷表示。隨著過冷度的不同,過冷奧氏體將發(fā)生三種類型轉(zhuǎn)變:1)珠光體型轉(zhuǎn)變;2)貝氏體型轉(zhuǎn)變;3)馬氏體型轉(zhuǎn)變。
珠光體型轉(zhuǎn)變(高溫轉(zhuǎn)變)(一)珠光體組織形態(tài)及性能☆過冷奧氏體在A1~ 550℃溫度范圍內(nèi)將轉(zhuǎn)變成珠光體類型組織。該組織為鐵素體與滲碳體層片相間的機械混合物。這類組織可細分為:見圖表所示:(二)珠光體轉(zhuǎn)變過程:如圖所示:典型的擴散相變:1)碳原子和鐵原子遷移;2)晶格重構(gòu)。
淬透性的基本概念鋼的淬透性——是指在規(guī)定的條件下,鋼在淬火時能夠獲得淬硬層深度的能力。淬透性是鋼的一種熱處理工藝性能,與冷卻速度無關(guān)。淬透性也叫可淬性,它取決于鋼的淬火臨界冷卻速度VK(過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線CCT曲線的臨界冷卻速度)的大小。二、淬透性對鋼的力學(xué)性能的影響淬透性對鋼的力學(xué)性能有很大影響。淬透的工件,表里性能均勻一致;未淬透時,表里性能存在差異。淬透的工件經(jīng)調(diào)質(zhì)后由表及里都是回火索氏體,而未淬透的工件心部是片狀索氏體和鐵素體,尤其是韌性(ak)相差特別大。不同的零件對淬透性要求不一樣。如彈簧要求淬透,而齒輪即不要求淬透。三、影響淬透性的因素影響鋼的淬透性的決定性因素是臨界冷卻速度(vk),臨界冷卻速度越小,淬透性越大。影響因素有:1、含碳量 :共析點附近淬透性好,遠離S點差。2、合金元素: 除Co外,幾乎所有的合金元素都降低鋼的臨界冷卻速度,即提高鋼的淬透性。3、奧氏體化:溫度越高,保溫時間越長,鋼的淬透性增大。四、淬透性的測定和表示方法未端淬火法GB225—88鋼的淬透性表示方法
晶體生長方式,即凝固前沿推進的方式取決于凝固前沿組成過冷的大小。當(dāng)組成過冷從無到有、由小變大時,凝固前沿將由平滑無組織狀態(tài)演變?yōu)榘麪钪敝翗渲睢?nèi)生生長。對于鋼錠的實際凝固條件下,在大部分凝固期間,凝固前沿是以樹枝狀或內(nèi)生狀態(tài)生長,終得到樹枝狀晶的晶體結(jié)構(gòu)。晶體總是以原子排列緊密的面與液相接觸,以使表面能小。對面心立方晶格的γ一Fe來說,密排面為{111}面,所以開始析出的晶體呈八面體外形。隨著結(jié)晶的進行,由于選分結(jié)晶在凝固前沿形成溶質(zhì)富集層,這時晶體便從表面溶質(zhì)濃度富集較少的部位—八面體的頂端沿[111]方向凸出生長,形成樹枝晶的一次軸(主干)。接著,一次軸沿八面體的棱邊——溶質(zhì)濃度次低處優(yōu)先長粗。當(dāng)一次軸表面處組成過冷進一步增加時,又會在一次軸晶體缺陷處形成與一次軸相垂直的二次枝晶——二次軸。隨后還可能形成三次枝晶、四次枝晶等,每個晶干不斷長粗和長出更高次枝晶,直至彼此相遇。后充滿整個樹枝晶各枝干間,形成一個晶粒。根據(jù)生長方式的不同,可得到3種不同形狀的樹枝晶:(1)柱狀晶。只有一個方向上的一次軸得到突出發(fā)展的樹枝狀晶。該一次軸稱為主軸。當(dāng)組成過冷小時,枝晶狀長大所得到的柱狀晶,二次枝晶不發(fā)達,類似于棒狀晶。隨著組成過冷的增加,柱狀晶的高次枝晶逐步得到發(fā)展。(2)等軸晶。各方向都得到較均勻發(fā)展的樹枝狀晶。只有內(nèi)生生長時才形成等軸晶。(3)粒狀晶。枝晶不發(fā)達的樹枝狀晶,也稱球雛晶。只有在散熱強度極小時,如鋼錠和鑄件的熱中心處才可見到粒狀品。
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