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奥氏体的晶粒度及其作用

提示:

根据奥氏体晶粒的形成过程与晶粒长大的倾向,晶粒度可分为三种,即钢的起始晶粒度、本质晶粒度和实际晶粒度,下面艾特贸易小编分别加以介绍。(1)起始晶粒度 起始晶粒度是指珠光体刚转变为奥氏体时的晶粒度,此时奥氏体转变刚刚结束,其晶粒度比较细小,在随后的加热和保温过程中,晶粒会继续长大。由于此时钢奥氏体不稳定

    根据奥氏体晶粒的形成过程与晶粒长大的倾向,晶粒度可分为三种,即钢的起始晶粒度、本质晶粒度和实际晶粒度,下面艾特贸易小编分别加以介绍。

    (1)起始晶粒度

    起始晶粒度是指珠光体刚转变为奥氏体时的晶粒度,此时奥氏体转变刚刚结束,其晶粒度比较细小,在随后的加热和保温过程中,晶粒会继续长大。由于此时钢奥氏体不稳定,对零件的组织和性能影响不大,通常情况下对零件的热处理过程中不考虑该类晶粒度。

    (2)实际晶粒度

    实际晶粒度是指钢在具体加热条件下获得的奥氏体晶粒度的大小,其对冷却转变后钢的力学性能有很大的影响,因此在实际生产过程为了得到细小而均匀的奥氏体,要在热处理过程中严格执行加热温度和保温时间。在加热过程中奥氏体晶粒度粗大的工件,在冷却时容易变形和开裂,同时力学性能差;温度过高会发生工件的过热、过烧,致使工件完全报废。因此一定要正确制订并认真执行热处理工艺参数,确保零件经热处理后的各项技术指标符合要求。

    (3)本质晶粒度

    本质晶粒度是表示某些钢中奥氏体晶粒的长大的倾向,按长大的趋势又分为本质粗晶粒钢和本质细晶粒钢两类。我们把奥氏体晶粒的长大的倾向大的钢称为本质粗晶粒钢,而长大倾向小的为本质细晶粒钢,决定钢本质晶粒度主要取决于冶炼脱氧方法,艾特贸易小编介绍:在炼钢时用铝脱氧的钢大多为本质细晶粒钢,而用硅铁和锰铁脱氧的钢大多为本质粗晶粒度钢。从图2-3中可知本质细晶粒钢被加热到较高温度(900950℃时也不致过分长大,但一旦超过了该温度则钢的奥氏体晶粒开始迅速长大,因此本质晶粒度决定了钢本身的组织和性能,它与热处理时温度的选择是有关的,奥氏体晶粒细小,则其钢的组织强度、塑性好,韧性有明显提高,因此严格执行热处理工艺参数显得尤为重要。

钢的本质晶粒示意图

    2-3    钢的本质晶粒示意图

    从钢的本质晶粒图中可知,将本质细晶粒度的零件,被加热到900950℃,在此加热到相变点以上某一温度并保温一定时间得到的奥氏体的大小称为“晶粒度”。由于钢的成分和加热条件(加热速度、保温时间等)的不同,可得到大小不等的奥氏体晶粒。奥氏体晶粒共分八级,其中13级为粗晶粒,46级为中等晶粒,78级为细晶粒。具体晶粒度等级如图2-4

    从图中可知钢的本质晶粒度对热处理工艺的制订具有十分重要的作用,考虑影响奥氏体晶粒的主要因素,在加热过程中控制加热温度和在奥氏体区域的保温时间,事实上温度的影响比时间要重要。

    钢的晶粒度的大小直接影响到热处理后的钢的性能,而不同钢种在加热时晶粒长大的倾向也不一样,我们把钢在920940℃加热、保温足够时间(35h)后测得钢的晶粒大小称为本质晶粒度。它比较真实反映了奥氏体晶粒长大的倾向大小,通常采用本质晶粒度来表示钢的奥氏体晶粒度。在热处理生产过程中,希望得到细的晶粒,在冷却后组织的转变产物也会细化,钢在常温下具有良好的力学性能(硬度、强度、韧性和塑性等)。

钢的标准晶粒度等级(100×)

    2-4    钢的标准晶粒度等级(100×)

    考虑到热处理加热的经济性和实用性,目前推广快速加热、高频加热和盐浴超温加热技术。


(责任编辑: 艾特贸易网 )

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