正火冷速与硬度的关系？

xiaojian · 发表于 2014-12-12 15:46:08

本帖最后由 xiaojian 于 2014-12-12 15:50 编辑

正火是说：完全奥氏体化后，空冷（这里请问冷速大概是多少℃/小时？例如45#）
而如果提高冷却速度，硬度会不会变硬？硬多少？
但是，冷速提高了之后，会不会出现魏氏体组织。
我自己把自己绕进去了{:soso_e135:}，求解释。

搬运工 · 发表于 2014-12-12 16:06:05

1看看45钢的CCT图。
2.你思考一下45钢的退火组织、正火组织的差异在哪里？道理是一样的。
3.魏氏体组织是否出现，还与奥氏体晶粒度大小相关。

所以因为 · 发表于 2014-12-12 16:12:48

在条件相同时，正火冷却速度的提高，硬度相应提高。
正火温度适当，怎么出现魏氏组织？这个和过热有关系的。

wanggong · 发表于 2014-12-12 16:48:10

空冷的速度估计工厂中很少测试数据，工件出炉了，热电偶显示的是炉内气氛冷却速度，快得很，可达折算成每小时几千度。根据炉冷工件时的冷速推断，空冷速度不会低于每小时数百度。而且这个速度是变化的，开始很快，慢慢变小，到后来几乎不动了。具体数值与装炉量，周围环境，冬天夏天的关系都非常大。

随风飘飘 · 发表于 2014-12-12 18:23:57

楼主看来是想通过正火后的冷却速度来控制硬度吧！

沧海一声笑 · 发表于 2014-12-12 20:10:54

正火硬度高，除了风冷速度外，增加高温回火保险

trainman · 发表于 2014-12-12 20:15:57

不同的材料正火冷速大不相同，选择怎么样的冷速还与工件大小装炉情况有关，有的钢即使空冷也相当于淬火，有的零件甚至要油冷才能有正火效果。我见过的最多正火方式就是空冷，吹风冷、喷雾冷、随炉冷。

xiaojian · 发表于 2014-12-13 08:21:47

随风飘飘发表于 2014-12-12 18:23
楼主看来是想通过正火后的冷却速度来控制硬度吧！

对啊，想做低碳钢正火得到低硬度，最好能小于150HB，能够冷挤

xiaojian · 发表于 2014-12-13 08:22:18

沧海一声笑发表于 2014-12-12 20:10
正火硬度高，除了风冷速度外，增加高温回火保险

这样成本提高了呀

xiaojian · 发表于 2014-12-13 08:24:25

搬运工发表于 2014-12-12 16:06
1看看45钢的CCT图。
2.你思考一下45钢的退火组织、正火组织的差异在哪里？道理是一样的。
3.魏氏体组织是否 ...

我们厂球化退火炉冷速为20℃/小时，
就是正火的冷速查资料查不到，例如45#正火温度W为850℃，出炉冷一个小时，温度会是多少？
求数据帮助理解

xiaojian · 发表于 2014-12-13 08:24:55

wanggong 发表于 2014-12-12 16:48
空冷的速度估计工厂中很少测试数据，工件出炉了，热电偶显示的是炉内气氛冷却速度，快得很，可达折算成每小 ...

求测量数据帮助理解

wanggong · 发表于 2014-12-13 08:39:39

xiaojian 发表于 2014-12-13 08:24
我们厂球化退火炉冷速为20℃/小时，
就是正火的冷速查资料查不到，例如45#正火温度W为850℃，出炉冷一个 ...

退火冷速当然好测量啊。退火时热电偶温度视为炉内温度视同工件温度。
你这个每小时20度，也是很粗糙的一个数据。
你可以3分钟3分钟测一次，或5分钟5分钟测一次，就可以知道这个速度是递减的。
而且现在的温控测量技术可以做到每秒采取一次数据，实际上没有必要，也无意义，我们是每12秒采取一次数据，开始我还一分钟一分钟计算过降温速度，后来3分钟3分钟计算，现在半小时内5分钟5分钟测算6次，然后半小时内10分钟10分钟计算3次，然后1小时内30分钟计算两次，最后就1小时1小时计算至出炉为止，正在统计分析装炉量，温度区间，不同时段的数据呢。

wanggong · 发表于 2014-12-13 08:42:31

xiaojian 发表于 2014-12-13 08:24
求测量数据帮助理解

规律：开始每小时200度左右后来每小时5度左右。
具体不同炉子保温密封性不一样，你最好自已摸索一下，自已心里有数就容易明白啦。

tianmu · 发表于 2014-12-13 09:53:53

冷速控制硬度也与产品大小有关。小于150HBW的话就退火了，还要控制出炉温度。

浩然天地 · 发表于 2014-12-17 09:53:56

本帖最后由浩然天地于 2014-12-17 10:11 编辑

松涛阵阵给出以下回复：
   钢经过完全奥氏体化后，在空气中连续冷却至室温测定硬度值。如果提高冷速，钢的实际空冷曲线向左移动，冷后转变产物的硬度增高。
   在生产实践中，工件的尺寸有大有小（指截面有效尺寸），钢种也有不同，钢的淬透性存有差异，由于合金元素含量不同，钢的过冷奥氏体稳定性也有不同。即使是相同材质的45钢，φ40mm与φ400mm的轴，860℃保温奥氏体化后，都在静止空气中冷却，得到的表面硬度是不相同的。φ40mm小件硬，φ400mm大件软。当工件大到一定程度，在静止空气中的实际冷速，相当于退火时的冷速，硬度与退火相当。而φ40mm的18Cr2Ni4WA钢轴，正火在空气中冷却，因奥氏体稳定性高，就可以获得淬火组织。所以，低淬透性钢制大型工件，为了达到正火后要求的表面硬度或力学性能，常常采取吹风冷却，喷雾冷却，水空间断冷却等方式，增加工件的实际冷速。工件实际得到的组织不是淬火组织而是珠光体组织转变。
   大型锻件的正火冷却时间估算很重要，这样可以预估正火热处理生产的周期，便于安排生产任务。不同截面、不同钢种、不同冷却方式的正火冷却时间，都是在生产实践中测定出来的。建立起过冷奥氏体在特定的空气冷却条件下（或鼓风冷）冷却时间与工件直径的关系图，指导实际生产。
   例如《典型零件热处理技术》第314页中φ650mm45Cr钢锻件空冷曲线（见图1）
            《热处理手册》（第二分册）第268页中φ950mm28CrNiMoV7.4钢锻件空冷曲线（见图2）及第269页中相同规格相同材质锻件在鼓风和喷雾冷却时的冷却曲线（见图3）。

xiaojian · 发表于 2014-12-17 12:13:00

浩然天地发表于 2014-12-17 09:53
松涛阵阵给出以下回复：
钢经过完全奥氏体化后，在空气中连续冷却至室温测定硬度值。如果提高冷速， ...

好像缺少了与硬度的关系。

正信热处理 · 发表于 2014-12-17 14:35:34

冷速越快硬度自然会越高，而冷速不同得到的P 、F形态也不相同。前期正好遇一个20号钢去魏氏组织的问题，950-960加热后风冷出来效果不好，但带状组织被消除了。后来用880空冷魏氏组织没有，而带状组织正正火前无改善。950度风冷 QQ图片20141217141135.jpg

880度空冷

后来查资料，曾有人研究得出结论：加热温度高低对正火后是否产生魏氏组织影响不大，而控制冷却速度却可以有效抑制魏氏组织的产生，在650度左右后控冷得到的是块状F、在600度左右控冷会得到条状F，而在550左右会出现细长的针状铁F，且针状物会向晶界内生长就是严重的魏氏组织。因为没有好的实验条件，无法验证。

aaron01 · 发表于 2014-12-17 14:42:40

理解一下这张图吧，搞懂那些数字的含义：
17CrNiMo6 CCT.jpg

aaron01 · 发表于 2014-12-17 14:51:43

如上图，让我们用冷到室温的硬度值来命名不同曲线，
466HV 冷速曲线，最终组织是100%马氏体加残余奥氏体；
381HV曲线，最终室温组织是70%的马氏体加残奥，30%的贝氏体；
321HV曲线，最终室温组织是20%铁素体+珠光体，65%的贝氏体，15%的马氏体加残奥
240HV曲线，最终室温组织是40%的铁素体+珠光体，50%贝氏体，10%的马氏体加残奥；
。。。。。。

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