本帖最后由 Wangqinghua196 于 2017-6-1 11:49 编辑
GB/T 18254-2016显微组织5级图是球化欠热组织
2017年7月1日,GB/T 18254《高碳铬轴承钢》就要执行2016版新标准了,这套评级图分为5个级别,其中1级为欠热、5级为过热,並增加了1000×的图。但我认为套评级图中的5级图片属于退火欠热组织。
2017年7月1日,GB/T 18254《高碳铬轴承钢》就要执行2016版新标准了,新标准更换了2002版老标准显微组织(球化退火)的评级图,采用了JB/T 1255-2014《滚动轴承 高碳铬轴承钢零件热处理 技术条件》的评级图。这套评级图分为5个级别,其中1级为欠热、5级为过热,並增加了1000×的图。但我认为这套评级图中的5级图片属于退火欠热组织。
下面把新老标准和欠热和过热的显微组织评级图放在一起作对比(为了便于对比,我把老标准的500×编辑成1000×)。
欠热组织中的球状碳化物颗粒细小密集、分布不均匀、球化程度差,存在因球化热处理欠热而未溶断的片状碳化物(简称细片),这些片状大多保留有原始平行排列的特征。
一般而言,过热组织中球状碳化物颗粒大、分布稀疏,存在粗片状碳化物(简称粗片)。若球化退火严重过热、奥氏体成分完全均匀化,缓冷后的组织为先共析网状碳化物+共析粗片状珠光体,没有球状碳化物。老标准6级图的组织属于球化轻微过热、奥氏体中只有局部微区成分均匀化,所以只存在少量粗片,这一类粗片的排列不是很整齐,形似线状的蠕虫。
比较一下老标准的6级图(图2)和新标准的5级图(图4),就可看出两者片状的差异。
新标准5级图的球状碳化物颗粒细小,有的小球聚集成团。片状碳化物轮廓明显、带有棱角,这属于欠热未溶的片状,而不是从奥氏体中析出的片状。还有长宽比小于3的、似片似球的或似断非断的、呈链状分布不完全球化颗粒。这些特征都说明5级图属于退火欠热组织,只能评为1级。
GCr15获得球状珠光体一般采用等温球化退火工艺,即加热到AC1以上20℃~30℃(790±10℃)保温,然后降至AC1以下等温。但我们知道,采用低温(或称亚温)球化退火工艺,在AC1以下保温足够长的时间,也是可以获得球状珠光体的。低温球化退火没有奥氏体的生成,所以不具备产生粗片的条件。图5就是低温球化退火过程中,从片状碳化物的晶体缺陷处发生溶断、分离至球化的示意图。
在新标准的5级图中截取部分区域(图6~7),观察碳化物形状与排列,可与图5中四幅示意图相对应的碳化物都有。这也能说明退火温度偏低,属于典型的球化欠热组织。
再比较一下新标准的4级图和5级图球状碳化物颗粒的大小(图8~9),可看出5级图的碳化物颗粒比4级图的小多了,这也可说明5级图为欠热。
也许有人会说,新标准的1级图和5级图(图3~4)的差异较大,怎么都是欠热。相比较,5级图的颗粒要大些,分布也稀疏,片状也粗大。我认为这是由于1级图退火前的原始组织较细小、5级图退火前的原始组织较粗大而引起的。 自JB/T1255-2014实施后,我在江苏浙江遇到几个案例,都是按图索骥,把细片看成粗片,把1级评为5级。如有一位轴承行业的同行说,存在轮廓的片就是粗片。我认为这种说法是片面的,看看新老标准的1级图(图1、图3),里边有的细片也存在轮廓,而老标准的6级图(图2)中,粗片的轮廓并不明显。
球化退火组织的评级,对于球化退火材的使用者来说,主要是为了判定是否合格,1级和5级都是不合格。但对于球化退火材的生产者来说,评级不光是为了判定是否合格,重要的是根据评级结果调整退火工艺。所以,认定是欠热还是过热、细片还是粗片,对于球化退火企业非常重要。这张图的出现引起了评级混乱,球化欠热,如果按球化过热去调整工艺(降低温度或缩短时间),其结果可想而知!
另外,新标准的球化分级把老标准的6级改为5级,取消了老标准的5级图。老标准的5级和6级都属过热不合格组织,但产生原因不同,5级主要是保温时间过长,6级主要是温度偏高。产生不合格组织的原因不同,工艺调整方法也不同。取消了老标准的5级图,我认为是不妥的。
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