碳钢热处理后的组织(金相分析)发布时间:2009530134634关闭该页
一、概述碳钢经退火、正火可得到平衡或接近平衡组织,经淬火得到的是非平衡组织。因此,研究热处理后的组织时,不仅要参考铁碳相图,而且更主要的是参考钢的等温转变曲线(C曲线)。铁碳相图能说明慢冷时合金的结晶过程和室温下的组织以及相的相对量,C曲线则能说明一定成分的钢在不同冷却条件下所得到的组织。C曲线适用于等温冷却条件;而CCT曲线(奥氏体连续冷却曲线)适用于连续冷却条件。在一定的程度上可用C曲线,也能够估计连续冷却时的组织变化。1、共析钢等温冷却时的显微组织共析钢过冷奥氏体在不同温度等温转变的组织及性能列于表1中。
2、共析钢连续冷却时的显微组织为了简便起见,不用CCT曲线,而用C曲线(图1)来分析。例如共析钢奥氏体,在慢冷时(相
f当于炉冷,见图1中的υ1)应得到100的珠光体;当冷却速度增大到υ2时(相当于空冷),得到的是较细的珠光体,即索氏体或屈氏体;当冷却速度增大到υ3时(相当于油冷),得到的为屈氏体和马氏体;当冷却速度增大至υ4、υ5(相当于水冷),很大的过冷度使奥氏体骤冷到马氏体转变开始点(Ms)后,瞬时转变成马氏体,其中与C曲线鼻尖相切的冷却速度(υ4)称为淬火的临界冷却速度。
图1
图2
3、亚共析钢和过共析钢连续冷却时的显微组织
亚共析钢的C曲线与共析钢相比,只是在其上部多了一条铁素体先析出线,如图2所示。
当奥氏体缓慢冷却时(相当于炉冷,如图2中υ1),转变产物接近平衡组织,即珠光体和铁素体。随着冷却速度的增大,即υ3υ2υ1时,奥氏体的过冷度逐渐增大,析出的铁素体越来越少,而珠光体的量逐渐增加,组织变得更细,此时析出的少量铁素体多分布在晶粒的边界上。
因此,v1的组织为铁素体珠光体;v2的组织为铁素体索氏体;v3的组织为铁素体屈氏
f体。当冷却速度为v4时,析出很少量的网状铁素体和屈氏体(有时可见到少量贝氏体),奥氏体则
主要转变为马氏体和屈氏体(如图3);当冷却速度v5超过临界冷却速度时,钢全部转变为马氏体组织(如图6,图7)。
过共析钢的转变与亚共析钢相似,不同之处是后者先析出的是铁素体,而前者先析出的是渗碳体。
4、各组织的显微特征(1)索氏体(s):是铁素体与渗碳体的机械混合物。其片层比珠光体更细密,在高倍(700倍以上)显微放大时才能分辨。(2)托氏体(T)也是铁素体与渗碳体的机械混合物,片层比索氏体还细密,在一般光学显微镜下r