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如何控制熱處理中的殘余奧氏體?

更新日期: 2023-02-06
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  奧氏體是存在于很多鋼的組織結構形式。正是由于奧氏體具有的易加工、易切削、易鍛造、良好的可塑性等組織結構特點,使得奧氏體不銹鋼被廣泛用于生產各種棒材、鍛件、鑄件、鋼板、鋼管、鋼絲、鋼帶等等產品。奧氏體在變形過程中會部分發生馬氏體相變,所以奧氏體含及轉變量會直接影響到材料強度和延伸率的提高程度。這其中轉變量主要由奧氏體形態種類決定。因此,對鋼中的奧氏體進行定性定分析,可以幫助我們了解材料的性能及服役周期、進行壽命評估等情況。
 零件淬火后總會或多或少的留有一些未轉化的殘留奧氏體。過多的殘留奧氏體對零件的使用壽命和硬度不利,會造成軟點和尺寸的不穩定性,但適量的殘留奧氏體可以提高零件的疲勞強度。我們可以通過控制殘留奧氏體來控制產品質量和使用壽命,以達到預期效果。
  1.殘留奧氏體對各類零件的影響
 ?。?)滾動軸承要求有良好的耐磨性、高的滾動疲勞強度和好的尺寸精度穩定性,在常用應力水平下殘留奧氏體對疲勞壽命影響不大。實際生產中軸承鋼淬火后,一般不經過冷處理。
 ?。?)齒輪一般也不需冷處理。殘留奧氏體有利于其疲勞壽命的增加。
 ?。?)對工具鋼,殘留奧氏體可增加耐沖擊性。對于切削工具,殘留奧氏體降低硬度使切削性能變壞。對鉆頭、絲錐等主要承受扭轉應力的工具,適量的殘留奧氏體是有利的。對壓力加工的模具鋼,尤其沖頭適量的殘留奧氏體是有益的。殘留奧氏體相對于馬氏體來說,殘留奧氏體似海綿,可緩沖沖擊,提高韌性,提高表面接觸疲勞強度,延長沖頭使用壽命。
 ?。?)對量具,殘留奧氏體不利于保證尺寸精度,必須用冷處理盡可能地消除殘留奧氏體。
  2.殘留奧氏體影響因素分析
  隨著合金元素的提高,含碳量的增加,淬火中間停留或冷卻速度緩慢,淬火溫度提高,都會使殘留奧氏體增加。淬火時冷卻中斷并等溫停留,會使馬氏體最終轉變量減少,殘留奧氏體增多,這就是奧氏體的熱穩定化。含碳量在共析點0.8左右,殘留奧氏體在25%以下,殘留應力為壓應力。零件滲碳后表面含碳量高,淬火后殘留奧氏體增多。
  決定殘留奧氏體含量的主要因素分別是:
 ?。?)原材料合金元素的影響:Mn、Ni、Cr合金元素使淬火后殘留奧氏體增加。
 ?。?)原材料碳含量增加,使殘留奧氏體增加。
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