请问35钢900度淬油硬度为何比870度淬油硬度高

xueshaokkk

孤鸿踏雪 发表于 2012-9-23 14:59
“不过我们经过多次生产实践证明，我们这35钢（一般是尺寸不太大的零件，基本壁厚都小于20mm）用900度 ...

杨工您好，回答您的疑问：

1.20mm的35钢淬油淬上的的可能性不大（35钢淬静止的油的临界直径只有9mm），所以900度和870度淬油可能效果是一样的，都淬不上火，不过10mm的35钢就不一样了，因为手册上的临界直径是在静机油的条件下，我们用的是中快淬火油，淬火效果会好一点，还是有可能淬上火的，事实证明，900度淬火确实淬上了。

2.其实在刚才之前，我的想法跟您差不多，在理论上870度和900度早就高于Ac3+50度=865度了，保温1个半小时对于10mm也足够了，应该早已经，奥氏体均匀化了，甚至我还认为，油的冷速太慢，900度相对于870度还存在一个问题是，热量更高，拖累淬火效果。不过刚才我看到一本《钢的热处理原理》（G.克劳斯著，李崇谟、谢希文、刘纫馥译），奥氏体那一章中写道，“如果钢中奥氏体晶粒粗大，可供形核的位置就比较少，奥氏体受扩散控制的转变就会放慢，结果淬透性提高”，在夏立芳编的《金属热处理工艺学》中也提到“奥氏体晶粒尺寸增大，淬透性提高”。那么我觉得产生我们厂这种“900度淬火比870淬火硬度高”的现象的原因很可能是90度时比870度时的淬透性高。

3.您说的“板料是接受淬火能力最差的几何形状，即便你采用了900℃，硬度同样不均匀。其表现为，靠近板料棱角的位置硬度高，而远离棱角、在大平面靠近几何中心附近区域的地方硬度很低，甚至淬不上硬度。”，我完全赞同，我厂目前的表现就是这种情况，不过在900度淬火这种情况明显比870度要少很多，大部分点几乎能淬到45HRC以上。

qidian

温度不是悬念，保温也不是悬念，设备的功率和装炉量（装炉密度）什么加热方式？冷却速度多少？扯淡的问题2个人同样的设备都能干出2个结果这个问题没讨论的必要

xueshaokkk

hammerfall 发表于 2012-11-10 13:24
奥氏体化温度对ms点的确是有影响的。具体原因应该和钢材内部阻碍相变的力场有关，力场越小，ms就会相对提 ...

不好意思，这么久才看到您的回复。
我看到您的解释了，不过这个“过冷度”不是这样理解的，具体概念您还是查资料吧，我怕我说的不精确误导你。您说的应该叫奥氏体化温度和过热度，过热度和奥氏体化温度确实影响MS点，基本大部分资料上都能查到。
还有您说的这个磁场中淬火回火确实挺有意思，呵呵，可惜我没那条件。您是在哪工作呢，看起来好像属于研究人员，高科技人士啊？

guan416732950

提高淬火温度是奥氏体更稳定，导致C曲线右移，是可以提高硬度的，900度是比870硬度高，我做过实验。

xueshaokkk

hammerfall 发表于 2012-10-15 12:19
1.提高淬火温度，增加保温时间能够使过冷奥氏体更稳定。导致C曲线右移。

2.高温淬火增加了过冷度，导致M ...

您的“过冷度增加，使Ms点上升”，以我所知道的理论无法理解。
Ms点的影响因素有：奥氏体的化学成分（比如奥氏体中的合金元素的含量）,应力和塑变，奥氏体化条件（奥氏体的加热温度和保温时间）和存在先马氏体的组织转变（比如淬火效果不好，有一部分未淬上火，形成珠光体）。由此可以看出，只要奥氏体化充分，温度和时间一定，淬火冷却效果好，材料的Ms点轻易不会改变的，手册上一般有各种材料的Ms点也可以一定程度上证明这一点。但是按您的理论“过冷度增加，Ms点升高”给人感觉是，同一种材料其他条件都不变，只要冷速足够能淬上火，再此以上的不同的冷速和出介质温度过冷度会发生变化，而且已经都降到Ms点以下了，居然还能不断影响Ms点，真是难以理解。
还有针对您“高温淬火增加了过冷度”，我前面已经回复过了。
针对您“过冷度提高，增加了相变驱动能量，从而使Ms点上升”，我觉得过冷度增加，提高相变驱动力，得到的结果是马氏体转变的更多了，对Ms点没有直接影响。

您所说的理论和我所查阅的理论截然不同，不知道您从哪些资料上查阅的，可否分享一下，非常希望能与您在此问题上进行进一步的讨论。

497314610

多用炉淬火，炉内有碳势，900度碳扩散更好，当然硬度高。

xueshaokkk

guan416732950 发表于 2012-10-21 08:24
提高淬火温度是奥氏体更稳定，导致C曲线右移，是可以提高硬度的，900度是比870硬度高，我做过实验。

呵呵，谢谢您的分享，理论上是也有同样的结论，这下理论得到了验证。

xueshaokkk

qidian 发表于 2012-10-7 15:03
温度不是悬念，保温也不是悬念，设备的功率和装炉量（装炉密度）什么加热方式？冷却速度多少？扯淡的问题:l ...

谢谢你的宝贵意见，根据您说的这些话，我总结了以下几点：
1.针对您说的“温度不是悬念”：我不这么认为，35钢淬静机油的临界直径为9mm（我仅作参考吧），推荐淬火温度860-900度，我们的板10mm厚，淬静机油淬不透，但是我们是有剧烈搅拌的中快速淬火油，我只能定性的认为可能淬的效果比静机油的效果要好一些（至于能好到什么程度，我无法证明）。尺寸大的位置淬火效果肯定相对较差，所以提高温度从而提高了淬透性（热处理原理上有介绍）也不是没可能，当然平时一般淬合金钢这种淬透性提高的现象可能体现的不太明显，但是碳钢淬油很容易出现淬不上的现象，所以一旦使用可能会很有效，热处理实用工艺上也提到过这种方法；
2.针对您说的“保温也不是悬念”：我基本认同，对于热处理内行人来说这个确实不是悬念，10mm厚的板，分散串装，半小时足够了，何况我们还用了一个半小时，不过时间长一点，无非就是晶粒大一些，对淬透性来说也更好一些，具体到我们这个零件来说没什么太大的坏处；
3.针对您说的“设备的功率”：我觉得这是很小很小的影响因素，设备的功率主要是影响加热速度的快慢，先不说升温速度我们可以通过改变程序或者温控仪随意调整，我觉得升温速度快慢主要影响晶粒的大小，从而影响淬透性，但是我个人觉得它的影响力远没有温度的影响力大，所以可以忽略不计；
4。针对您说的“装炉方式”：我个人觉得这个因素对中低碳钢淬油影响挺大的，不过我们这个零件很难再做改变了，因为我们是串装的，每个之间间隔5-10mm，当然也可以装少一点，但是这是最后的办法，毕竟调质件在多用炉干成本很高利润又太小，尽量在工艺上做改变而达到效果是最好的；
5.针对您说的“加热方式”：您说的提醒了我一点，可能因为我在另一个帖子中已经写得很清楚了，所以在这个帖子中忘了写，不好意思。我们用的是电阻式密封箱式多用炉，是普通的加热，不是什么感应加热、火焰加热、激光加热之类的；
6:.根据您说的“冷却速度多少”：我觉得这个问题不用考虑，因为我们都知道油的冷速较慢，所以870度出现的淬火不均匀可能很大程度上是这个原因造成的，但是现在的问题是“在油冷的前提下”，基本可以定性的将冷却介质固定了，“冷却速度”对于这个问题来说，已经不算是一个变化的因素了。


最后，至于您说的“2个人同样的设备都能干出2个结果这个问题没讨论的必要”：我这个问题提的有些仓促，很多条件都没说出来或者我自己并没有发现，但是对于经验丰富的热处理内行人来说，一些主要因素说出来，基本就大概原因就能确定成几种可能了，然后就好分析了（何况我自己已经把原因缩小到2两个了），不需要像搞研究的一样把所有次要因素都那么详细的罗列出来。如果看帖的人都是外行或者经验、水平不足，就算我把所有条件都说出来，估计也找不到原因。

qibao9891

我想楼主自己已经找到这个问题的答案了。只是虚虚的有点自信不足。
我支持你的观点。

趁大神们还没有现身批驳你的“淬透性”概念错误之前，全身退了，好吧？

hammerfall

xueshaokkk 发表于 2012-10-21 01:57
您的“过冷度增加，使Ms点上升”，以我所知道的理论无法理解。
Ms点的影响因素有：奥氏体的化学成分（比 ...

奥氏体化温度对ms点的确是有影响的。具体原因应该和钢材内部阻碍相变的力场有关，力场越小，ms就会相对提高点。提高奥氏体化温度有可能是降低了这些阻碍相变的应力场。具体原理我也说不清，不过这样的情况经常出现。还有就是奥氏体化温度都相同的情况下。淬火的时候在钕铁硼磁铁槽里淬火，也能提高ms点，而且还能提高板条马氏体的比例。原因应该也是静磁场中性化了一部分相变阻力。相对的增加了相变驱动能力使马氏体更容易转化。这些理论我确定是有详细解释。我记不清当时是在哪里看到的了。只是记得是哈尔滨的一个大学出版社的书。名字好像叫金属相变动力学。应该不是工业大学就是理工大学的出版社的书。

提高淬火温度也有可能降低ms点。尤其是有稳定奥氏体的合金元素存在的情况下。原因好像是合金度增加，奥氏体过于稳定，阻碍了相变。

顺便说个不太靠谱的事，前两天我闲的用瑞典的unimax做了两个长剑条子玩。都是1040奥氏体化，一个在静磁场里风冷，一个在无磁条件下里风冷。530度回火x2。淬火以后硬度相同都是61hrc。但是有静磁场那个明显抗回火能力高。回火以后硬度能到57hrc。没回火的那个55.5hrc。原因说不清，不知道是狗屎运还是怎么回事。就一次实验也没法证明啥，就是玩玩所以说不太靠谱。要是谁有兴趣和时间也可以试试给淬火介质加磁场。没准能完善一个新方法。

xueshaokkk

qibao9891 发表于 2012-10-11 00:07
我想楼主自己已经找到这个问题的答案了。只是虚虚的有点自信不足。
我支持你的观点。

您说的是“提高淬火温度，奥氏体晶粒粗大，淬透性提高”这句么？

xueshaokkk

hammerfall 发表于 2012-10-15 12:19
1.提高淬火温度，增加保温时间能够使过冷奥氏体更稳定。导致C曲线右移。

2.高温淬火增加了过冷度，导致M ...

您提到的板条马氏体和针状马氏体的问题让我受教了，我还没能考虑到这些。

不过您对过冷度的理解我不敢苟同（其实我以前也是跟您一样的想法，温度越高过冷度越大，不过发完这个帖子，我查阅了相关理论后发现这是错误的）：材料学里面油一个过冷度，也有一个过热度，这两个定义都是指实际温度与相变温度的差值，差值越大，提供给相变的动力越大。加热温度较高，实际上是提高了过热度（实际温度与奥氏体化温度之差），所以奥氏体转变就快且充分，这跟理论上温度越高奥氏体化越快越充分相吻合；而过冷度指的是向珠光体类组织和马氏体贝氏体转变时，实际温度和转变温度的差值，比如说珠光体的过冷度就是冷到A1线以下珠光体转变区域内的温度，而最小的过冷度为A1-Ar1。以此类推，马氏体的过冷度就是Ms-实际温度。由此可以看出，要提高马氏体的过冷度，最有效的是提高冷速和降低出介质温度。

还有我所了解到的理论是，板条马氏体主要存在于中低碳钢，针状马氏体主要存在于中高碳钢。而且，Ms点以下比较高的温度主要生成板条马氏体，较低的温度主要生成针状马氏体，人们采取水淬油冷以及不冷到室温，主要就是为了防止生成应力较大的针状马氏体而开裂。这些主要是理论上的，也许我俩看的理论不太一样，我的不一定对，仅供参考。

您说的实际情况跟理论有差别，我也同意。我们是箱式多用炉操作是自动的，一炉跟一炉差别不会太大。而且只有一个油槽，所以介质我们没办法变的。只能通过改变油的温度，搅拌来提高冷速，同时提高温度，从材料本身上提高淬透性。还有，我们的结果是，900度50HRC，870度不均匀，同一个活上大多位置35HRC左右，也有50HRC，在边缘位置。

现在我的结论是提高淬火温度，使奥氏体晶粒粗大，珠光体形核位置减少，珠光体转变难度增加，因而提高了过冷奥氏体的稳定性，从而提高了淬透性，谢谢您的意见。

xueshaokkk

qibao9891 发表于 2012-10-11 00:07
我想楼主自己已经找到这个问题的答案了。只是虚虚的有点自信不足。
我支持你的观点。

您好，我不太理解您的意思，能否说清楚一些？真心求教！

我在本贴中好像没有明显提到我自己对淬透性的理解，只是在提淬火效果的问题比较多一些。

xueshaokkk

qidian 发表于 2012-10-11 20:20
试过淬柴油和快速淬火油（或水）吗？做过金相吗？力学性能检测过吗？

没，没有这个条件，而且我们只给客户做热处理，这些只能客户自己做

xueshaokkk

qidian 发表于 2012-10-11 20:20
试过淬柴油和快速淬火油（或水）吗？做过金相吗？力学性能检测过吗？

我们是箱式多用炉，不能轻易换油的

hammerfall

1.提高淬火温度，增加保温时间能够使过冷奥氏体更稳定。导致C曲线右移。

2.高温淬火增加了过冷度，导致Ms点升高。Ms点上升的原因是因为过冷度的提高，增加了相变驱动能量。

这一系列因素都有可能提高35钢的淬透性。在大多数情况下晶粒度越细小，材料的强韧性越高。但在特定条件下，例如中低碳低合金钢，提高战火温度虽然导致晶粒较为粗大，但却因为Ms点上升可以生成更多的板条状马氏体。较低温度淬火，虽然奥氏体晶粒较细，但生成较多的针状马氏体。使用寿命上高温淬火的零件反而会比低温淬火的要高（主要在强韧性方面提高）。

不过这些都是理论。具体操作的过程中人为和设备因素影响很大。另外您的数据显示900度的50hrc，870度的35hrc。如果其他条件都完全相同的情况下900度和870度淬火，硬度差个5度以内还有可能。一个50一个35这也差的太多了。以我的经验看这种情况不像是因为淬火温度+-30度造成的。很有可能是战火介质的问题。例如油的流速，以及温度。还有问问干出35硬度的工人他是怎么操作的？料出炉的时候工人接电话去了的可能性更大！

xueshaokkk

497314610 发表于 2012-10-11 02:02
多用炉淬火，炉内有碳势，900度碳扩散更好，当然硬度高。

炉子碳势控制在0.45，零件含碳量0.35，目的是表面不脱碳就可以了，要说表面增碳其实也增不了多少，对淬透性影响不大。我觉得提高温度对于调质件来说，主要作用就在于增大奥氏体晶粒度，提高淬透性；对于渗碳件当然温度对扩散的影响是很大的。

qidian

xueshaokkk 发表于 2012-10-10 22:52
谢谢你的宝贵意见，根据您说的这些话，我总结了以下几点：
1.针对您说的“温度不是悬念”：我不这么 ...

试过淬柴油和快速淬火油（或水）吗？做过金相吗？力学性能检测过吗？