请大家谈一谈碳化物溶解、析出方面的看法

tom · 发表于 2013-2-20 09:09:13

本帖最后由 tom 于 2013-2-20 09:10 编辑

大家知道，渗碳体Fe3C碳含量(质量分数）为6.67％，而碳在奥氏体最大溶解度可达2.11％，这里所指的碳是渗碳体还是碳原子抑或其他？
高速钢、模具钢、渗碳后的渗碳层在淬回火过程中各类碳化物溶解、析出过程机制如何？对相关联性能产生什么影响？
问题可能比较大，敬请大家讨论。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-2-20 10:16:10

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-2-20 11:06 编辑

   我先来占个沙发：
   1. 碳在奥氏体中的最大溶解度2.11％是指碳原子；
   2. 高速钢、高碳高铬莱氏体模具钢即使不渗碳的情况下，在很高的奥氏体化温度条件下，能够溶解的碳化物也十分有限，所以这类材料淬火并高温回火后的内部碳化物应来自两个渠道：1）原来未能溶解的碳化物一直保留到淬火+高温回火后；2）奥化后溶解到奥氏体中的碳和合金元素，经淬火+高温回火后，重新弥散析出一部分

tom · 发表于 2013-2-20 10:53:09

孤鸿踏雪发表于 2013-2-20 10:16

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我先来占个沙发：
1. 碳在奥氏体中的最大溶解度2.11％是指碳原子；
2. 高速钢、高碳高铬莱氏 ...

感谢杨工的讲解，受益匪浅！

您所说第一点对渗碳钢应该不存在吧？
有个问题，高合金渗碳钢发生弥散硬化是在那个阶段？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-2-20 11:06:29

tom 发表于 2013-2-20 10:53

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感谢杨工的讲解，受益匪浅！
您所说第一点对渗碳钢应该不存在吧？
有个问题，高合金渗碳钢发生 ...

这可能要看是什么样的渗碳钢了。
普通低碳低合金渗碳钢的原始组织中，应该鲜有碳化物存在，但在渗碳过程中由于渗碳工艺控制不当，也会形成大块状或网状碳化物组织

aaron01 · 发表于 2013-2-20 11:13:10

楼主的题目是蛮大的，回答其实也简单，一张铁碳相图足矣。
Austenite worm.jpg

tom · 发表于 2013-2-20 11:20:32

aaron01 发表于 2013-2-20 11:13

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楼主的题目是蛮大的，回答其实也简单，一张铁碳相图足矣。

是，严工说的在理。万变不离其中，图上分别指出了830度、940度奥氏体溶碳能力。

Adam · 发表于 2013-2-20 11:38:45

tom 发表于 2013-2-20 10:53

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感谢杨工的讲解，受益匪浅！
您所说第一点对渗碳钢应该不存在吧？
有个问题，高合金渗碳钢发生 ...

高合金钢渗碳的弥散强化，是不考虑的，极少人会去在渗碳的时候去考虑其弥散强化，
因为这些钢生产中的一些问题基本不是通过这种方法来解决。

tom · 发表于 2013-2-20 14:11:05

Adam 发表于 2013-2-20 11:38

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高合金钢渗碳的弥散强化，是不考虑的，极少人会去在渗碳的时候去考虑其弥散强化，
因为这些钢生产中的一 ...

不少一线从事热处理工作的是不会去抠这些的。有的书上也只是讲到为了提高材料红硬性，才会采取高温、高碳势、高温回火的方法达到弥散硬化的效果。可我认为，对于低碳高合金材料常规渗碳淬回火，弥散强化对性能还是会产生深远影响，只是不清楚其发生的阶段及机理，希望有大虾指导一下。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-2-20 14:38:37

tom 发表于 2013-2-20 14:11

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不少一线从事热处理工作的是不会去抠这些的。有的书上也只是讲到为了提高材料红硬性，才会采取 ...

个人觉得目前开始流行的GCr15轴承钢、碳素工具钢、合金模具钢渗碳淬火的目的应该是获得多而充分弥散分布的碳化物硬质点。

dqy · 发表于 2013-2-20 14:50:47

现在有一个现象，就是渗碳的产品的表面含碳量的要求有向下的趋势，不知原因？

Adam · 发表于 2013-2-20 15:23:54

tom 发表于 2013-2-20 14:11

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不少一线从事热处理工作的是不会去抠这些的。有的书上也只是讲到为了提高材料红硬性，才会采取 ...

一般的低碳高合金钢（比如齿轮产品）渗碳后表面的综合效应没有工具钢或工具钢明显，
也基本没有哪家公司对此有要求，也比较难做到碳化物的析出的（大多数是不存在碳化物）。
对碳化物有很严格的限制，我只见到过一家齿轮的标准允许出现一定量的极细小碳化物存在

工具钢中的碳化物的形成阶段不是唯一的，有3阶段，常见的有2个阶段

tom · 发表于 2013-2-20 16:24:02

Adam 发表于 2013-2-20 15:23

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一般的低碳高合金钢（比如齿轮产品）渗碳后表面的综合效应没有工具钢或工具钢明显，
也基本没有哪家公司 ...

要不出现碳化物除非高温淬火，我的理解。
三个阶段，具体指那三个阶段？是析出、溶解（生成合金碳化物）、强化吗？

tom · 发表于 2013-2-20 16:27:05

dqy 发表于 2013-2-20 14:50

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现在有一个现象，就是渗碳的产品的表面含碳量的要求有向下的趋势，不知原因？ ...

这样的话耐磨性怎么保证呢？

Adam · 发表于 2013-2-20 16:35:22

tom 发表于 2013-2-20 16:24

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要不出现碳化物除非高温淬火，我的理解。
三个阶段，具体指那三个阶段？是析出、溶解（生成合金碳化物） ...

就我这几年，在齿轮渗碳中见到的碳化物几率很少的（除非有时炉子失控）
细小碳化物更少见

至于你说的高合金，高到什么程度不得而知
一般渗碳零件，表面的碳含量也不会很高，低合金可能0.8-0.9%，
高合金零件的表面应该会低一些吧

Adam · 发表于 2013-2-23 04:51:31

tom 发表于 2013-2-20 16:24

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要不出现碳化物除非高温淬火，我的理解。
三个阶段，具体指那三个阶段？是析出、溶解（生成合金碳化物） ...

我对模具钢接触的也不多
我的理解是
1.锻造前可能会出现大块或大颗粒
2.奥氏体化后均匀化的碳化物
3.高温回火从马氏体中析出的碳化物

wlmling · 发表于 2018-1-2 16:59:01

碳原子被溶解了是不是碳化物也会少了？

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