热处理淬火后的冷却速度对大厚度锻件力学性能的影响

2019-01-02 00:00:00 8

        大厚度锻件之所以制造难度大,其主要原因之一就是淬火时高温阶段在大厚度锻件的表面所形成的蒸汽膜阻碍了锻件在厚度方向上的冷却速度,尤其是其取样位置处的冷却速度,不利于大锻件获取综合性能良好的金相组织,即生成下贝氏体组织。当钢的冷却速度在5~11八时,淬火就可以获得综合性能良好的下贝氏体组织;当冷却速度小于或等于0.51/3时,将形成铁素体十上贝氏体组织的混合组织。为不同等温温度下过冷奥氏体等温转变产物的扫描电镜照片。在4201等温时,过冷奥氏体等温转变产物为细小的下贝氏体组织,形成温度为480X:时,过冷奥氏体等温转变产物仍为下贝氏体组织,但贝氏体束区尺寸明显增加,贝氏体铁素体宽度加大,贝氏体内部的碳化物颗粒也有所粗化;进一步提高等温转变温度。过冷奥氏体等温转变产物将与低温转变产物出现明显区别,等温的组织以羽毛状的上贝氏体为主,显示在520X:等温时,出现了上贝氏体与残余奥氏体的混合组织。

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        由此可知,等温转变温度越髙,过冷奥氏体晶粒尺寸越大,残余奥氏体量越多。在低于480X:等温时,基本上可以获得百分百的下贝氏体组织。大于这个温度等温时,过冷奥氏体就会转变形成一定数量上组织粗大贝氏体与残余奥氏体的混合组织。金相学理论可知:羽毛状上贝氏体组织脆性大,综合力学性能难以满足要求;而下贝氏体组织具有优良的综合力学性能。若锻件取样部位处的冷却速度低于0.51/3,材料中易出现铁素体组织和上贝氏体组织,导致试样的综合性能下降,从而导致力学性能试验结果不合格几率增大。