让人迷惑的热处理原理知识汇聚(加分题)

dzkyx1314

  要想搞好热处理，热处理原理必不可少，可是现在的热处理书上很多原理问题都筛减了不少,
还就是各个原理间的关系介绍得都不详细,这样就让刚学不久的人感觉到迷惑,现在开这个
贴进行汇聚,以方便刚来论坛对热处理知识不太了解或者搞不懂的热处理朋友学习，这样就可以避免同样的问题多次讨论或求助，视质量给予2-15热处理币的奖励。
本贴谢绝讨论，如对同一问题有不同看法或者独特见解可以跟贴发表自己的作品。
  希望对问题说明时尽量详细，请朋友们勇跃参加自己发表问题和对问题作解
如：含碳量和淬透性的关系
   ***************************************（底下为解释这个问题）
再提几个问题：
1.含碳量以及淬火温度对MS点的影响？
2.淬火温度提高为什么淬透提高？
3.正火为什么细化晶粒？原理？
4.含碳量对淬透性的影响？


  欢迎各位朋友自由发挥,增加一些让人迷惑的基础知识！

[ 本帖最后由 dzkyx1314 于 2009-3-16 18:59 编辑 ]

戴铭

含碳量和淬透性的关系：
1、在我们涉及的钢含碳量范围内，碳属于提高奥氏体稳定性元素，含碳量提高，奥氏体稳定性也提高，C曲线右移，淬透性提高。
2、对于过共析钢，由于在淬火温度下，碳并没有完全溶入奥氏体，而决定淬透性的是奥氏体中的碳浓度，所以出现淬透性不随碳含量增加而提高（或降低）的现象。
   以上是以碳钢为例。

qibao9891

对于碳钢，相同条件下，共析钢的过冷奥氏体最稳定，所以共析钢的淬透性在碳钢里是最好的。含碳量和共析钢相差越远，其淬透性也就越差。对应到实际的钢号中，T8是淬透性最好的碳钢。


另外，沙发。

横笛吹雨

1、淬火温度越高，合金元素在奥氏体中溶解的越充分，从而增加过冷奥氏体的稳定性。
2、淬火温度越高，获得的奥氏体晶粒可能越粗大，从而减少过冷奥氏体转变的成核率，相应增加过冷奥氏体的稳定性。
  凡增加过冷奥氏体稳定性的因素都提高淬透性。

戴铭

正火为什么细化晶粒？原理？
1、首先要明确这里是奥氏体晶粒的细化。正火细化晶粒是指原来晶粒比较粗，可以采用正火工艺进行细化，比如热变形加工的轧制、锻造等的轧、锻后的正火。原来晶粒不粗，正火不能再细化。
2、正火的作用不只是细化晶粒，还有其它作用。单分析细化晶粒，那么正火保温结束时的奥氏体晶粒大小，基本就是正火细化晶粒的效果。注意与后面的冷却速度无关，正火的冷却速度对正火的其它作用起效果。
3、正火细化晶粒的原理，主要是利用适当的奥氏体化温度（正火温度）和保温时间，对粗大晶粒组织重新奥氏体化，重新形核长大，得到相对细小的奥氏体晶粒。
4、资料上提供的正火温度及保温时间，是最常规的。对正火的所有作用都适合。实际工作中不必生搬硬套。比如，你就想细化晶粒，那么适当降低正火温度、缩短保温时间是可以的。提高效率，降低成本，达到目的。呵呵，这就是技术。

戴铭

含碳量以及淬火温度对MS点的影响：
1、在我们涉及的钢含碳量范围内，碳属于提高奥氏体稳定性元素，含碳量提高，奥氏体稳定性也提高，所以MS点下移。
2、对于过共析钢，由于在淬火温度下，碳并没有完全溶入奥氏体，而决定MS点的是奥氏体中的碳浓度，所以出现在具体工作中，MS的实际位置随奥氏体化温度变化。
3、淬火温度越高，奥氏体中的碳浓度也越高，MS点下降。
4、补充一下，淬火温度提高，奥氏体晶粒粗大会使MS点上升。

[ 本帖最后由 dzkyx1314 于 2008-12-2 07:32 编辑 ]

H888

原帖由 WJFU66 于 2008-11-30 00:04 发表
1、淬火温度越高，合金元素在奥氏体中溶解的越充分，从而增加过冷奥氏体的稳定性。
2、淬火温度越高，获得的奥氏体晶粒可能越粗大，从而减少过冷奥氏体转变的成核率，相应增加过冷奥氏体的稳定性。
  凡增加过冷奥 ...

请专家详细讲一下，随过冷奥氏体稳定性提高，淬透性增加的原理。
主要疑惑：如果过冷奥氏体的稳定性可以理想化极大提高，室温下过冷奥氏体大量存在，淬硬性是不是得不到保障？C曲线右移，淬透性增加比较形象。

pjhwode

正火温度很高，在完全奥氏体化后重新形核。正火冷却方式是大于空气的冷却速度，形核率大于晶粒的长大速度，因而起到了细化晶粒的目的。

qhbao

原帖由 H888 于 2008-12-8 21:47 发表


请专家详细讲一下，随过冷奥氏体稳定性提高，淬透性增加的原理。
主要疑惑：如果过冷奥氏体的稳定性可以理想化极大提高，室温下过冷奥氏体大量存在，淬硬性是不是得不到保障？C曲线右移，淬透性增加比较形象。

随过冷奥氏体稳定性提高，C曲线右移，淬透性增加。由于MS点在220℃以下，过冷奥氏体转变为马氏体，不可能在室温下存在大量奥氏体，除非添加扩大奥氏体相区的元素。

anamy_900

淬火温度提高，也就是提高了奥氏体化温度，随着冷却的开始，要达到组织转变的时间间距就越宽，也就是孕育的时间就越长，在此时间内，冷透的长度就增大，从而提高了淬透性。

hlfhljj

随着淬火温度越提高，奥氏体化转变温度也就越高，奥氏体晶粒越粗大，冷却的时间长，因此提高淬透性。

nanozircaloy

正火为什么细化晶粒？原理？
要明确的是正火的温度是在奥氏体区（包括完全奥氏体化及部分奥氏体化温度区），在将金属加工至奥氏体化后，金属的晶粒要经历一个相变过程(即珠光体向奥氏体的转变)，奥氏体化过程包括奥氏体的形核、晶核长大、碳化物溶解及奥氏体均匀化过程。晶粒的重新形核、长大和均匀的过程就是细化的过程。但是应该注意不是正火都能细化晶粒的，这主要和正火的温度和保温时间的选择有关，一般正火的原则是高温（奥氏体化温度区间的上限）短时保温。要根据不同成分的金属工件是属于本质粗/细晶粒钢来决定保温时间是否合适。在冷却前的奥氏体晶粒大小实际上就是正火后的晶粒的大小，冷却对其晶粒大小不影响。正火获得晶粒大小几个关键要素是：加热温度和保温时间、加热系数（也称作加热速度）、金属的化学成分（主要是对晶粒长大起促进或阻碍作用的合金元素）、金属的原始晶粒的大小。

zwl

提高淬火温度1可以增加和金元素的溶解量，增加淬透性。
2提高淬火温度可以加大碳化物的溶解，降低了过冷奥氏体转变的质点，可增加淬透性。
3提高淬火温度，可以奥氏体晶粒长大，降低了过冷奥氏体转变的能量，增加淬透性。

songge

因为淬火温度提高，溶入奥氏体中的碳和合金元素增加，可以增加奥氏体的稳定性，从而提高淬透性；
因为淬火温度提高，会使MS点上升，也会提高淬透性；
提高淬火温度，使奥氏体与马氏体之间的自由能差增大，在冷却时更容易获得较多的马氏体。

songge

亚共析钢，随含碳量增加，会使C曲线右移，从而使MS点下降；过共析钢主要看淬火温度，因为淬火温度决定溶入奥氏体中的C浓度，所以其MS取决于这个C浓度。
淬火温度越高，奥氏体中的碳浓度也越高，增加了奥氏体的稳定性，导致MS点下降。

lizhengjun

1.含碳量以及淬火温度对MS点的影响？
对所有的钢来说，淬火温度的提高，MS点是上升的。但碳含量对MS点影响是下降，也就是常说的C曲线右移。
2.淬火温度提高为什么淬透提高？
淬火温度的提高使奥氏体晶粒粗大，在冷却时，发生马氏体转变时，需要的表面功小，故过冷度降低，所需要的能量小了，所以提高了淬透。
3.正火为什么细化晶粒？原理？
正火一般用在轧制、锻造等工序后，这时工件的晶粒比较粗大，此时用正火，能够提到细化晶粒的作用。其原理就是在高温时保温使晶粒均匀化，然后缓冷就能细化晶粒，四把火的原理基本上都是一样的。
4.含碳量对淬透性的影响？
含碳量的提高使C曲线右移，降低临界速率，提高了淬透性。

wangxingguo644

答：在大锻件的热处理工艺确定过程中，我们可以根据工件的碳当量来确定是需要水冷、水淬油冷还是油冷。具体原则是：
1，完全可以水淬的条件
  C%小于等于0.31%且【C】小于等于0.75%
2，可以小心地水淬的条件
  C%小于等于0.32-0.36%且【C】小于等于0.75-0.88%
3，禁止水淬的条件
  C%大于等于0.36%且【C】大于等于0.88%

lvjian923

影响淬火变形的因素有很多，但主要有一些几个方面：
1、钢的淬透性
     若钢的淬透性较好，则可以使用冷却较为缓和的淬火介质，因而其热应力就相对较小；再则，淬透性好，工件易于淬透，其组织应力和比容差效应的作用就相对较大。
2、奥氏体的化学成分
     奥氏体中含碳量越低，热应力的作用越大。这是因为低碳马氏体的比容小，组织应力也较小。反之组织应力作用越大。随着合金元素的含量的提升，钢的屈服强度也提高；加之，由于合金钢的淬透性较好，一般采用冷却较为缓和的淬火介质，而使得淬火变形也小。
3、淬火加热温度
    淬火加热温度的提高，不仅是热应力增大，而且由于淬透性增加，也使组织应力增大，故变形也增大。
4、淬火冷却速度
   冷速越大，则淬火内应力越大，淬火变形也越大。
5、原始组织
     这里讲的原始组织是指淬火前的组织状况，含义较广，包括钢中夹杂物的登记、带状组织等级、成分偏析程度、游离碳化物质点分布的方向性以及不同的预备热处理所得到的不同组织等。

lvjian923

意义：     马氏体转变需要深度过冷。MS即马氏体转变开始点，也就是A和M两相自由能差达到相变所需的最小化学驱动值的温度。或者说，MS点是反映了是马氏体转变能够进行的最小过冷度。
   影响因素：
   1、奥氏体的化学成分
   2、应力和塑性变形
   3、奥氏体化条件
   4、存在先马氏体的组织转变。
  
   不好之处请原谅！

boyehu

1、含碳量增加，使MS点下降；而淬火温度，对于亚共析钢，随着温度的升高，奥氏体中的含碳量降低，升高了MS点；对于过共析钢来讲，随着淬火温度的提高，碳化物逐渐溶入奥氏体中，使奥氏体中的含碳量增加，从而降低了MS点
2、至于这个问题好像跟第一个题目问的好像一样
3、正火过程的本质是完全奥氏体加伪共析转变
   在平衡冷却条件下，亚共析钢或过共析钢从奥氏体状态首先析出铁素体或渗碳体，当剩余奥氏体中含碳量达到0.77%时，发生珠光体转变。但在实际冷却条件下，先共析相的析出数量随着冷却速度的加快而减少，偏离共析成分的奥氏体快速冷却到A3和Acm线分别延伸到A1温度以下组成的区域时，将不发生先共析相的析出而全部转变为珠光体。这种由偏离共析成分的过冷奥氏体所形成的珠光体称为伪共板体或伪珠光体。
   伪共析体包括索氏体和屈氏体，在650~600℃温度范围内形成的珠光体，片间距为0.25~0.3μm只有在高倍光学显微镜下才能分辨出铁素体和渗碳体的片层形态，这种细片状珠光体称为索氏体。对于在600~550℃更低温度下形成的珠光体，其片间距只有0.1~0.15μm，在光学显微镜下无法分辨其层片状特征而呈黑色，只有在电子显微镜下才能区分出来，这种极细的珠光体称为屈氏体。他们的差别仅仅是片间距粗细不同。  
不知道说得对不对，请各位指正！