请教懂“奥贝球铁”的专家，百度百科一段话我看不懂。

慕山慕水

奥贝球铁的金相组织与等温时间的关系I一马氏体；Ⅱ一贝氏体；m一奥氏体；Ⅳ一碳化物。
第一阶段：等温淬火开始时，组织中形成大量马氏体和残留奥氏体。随后马氏体中一部分向贝氏体转变，另一部分则变为奥氏体。随时间的延长，马氏体量逐渐减少，而贝氏体和奥氏体逐渐增加，直到马氏体消失为止。由于贝氏体的含碳量比马氏体低，当马氏体转变为贝氏体时，有过剩的碳排出而进入奥氏体，致使奥氏体逐渐富碳直到饱和的程度。

孤鸿踏雪

我的理解：
      所谓“等温淬火开始时，组织中形成大量马氏体和残留奥氏体”。这里虽然说“等温淬火开始时”实际上所发生的并非贝氏体的等温转变，因为这里的“等温淬火”应该是工件从奥氏体化温度进入等温热浴的过程，在这个过程，由于工件本身温度并未达到等温温度，所以这一段时间需要急剧热交换，实际上是发生的马氏体转变，而不是贝氏体转变。而当工件表面温度刚达到等温温度时，工件心部因尚未达到等温温度，所以仍然在降温，所以，依然发生马氏体转变；直到工件表面和芯部都达到等温温度后，马氏体转变才停止，这才真正开始贝氏体转变。
      
      “随后马氏体中一部分向贝氏体转变，另一部分则变为奥氏体“。这句话实难理解！因为，没听说已经形成的马氏体可以在一等温温度自发向贝氏体转变。
     而”随时间的延长，马氏体量逐渐减少，而贝氏体和奥氏体逐渐增加，直到马氏体消失为止”。这句话更匪夷所思！原因是，在工件进入等温热浴后经历短暂时间的降温和均温后，未能转变成马氏体的残留奥氏体，须经长时间的转变才会形成一定数量的贝氏体，而由于众所周知的原因，贝氏体转变是不彻底的，最后还有一部分残余奥氏体，在工件从热浴中提出空冷或水冷到室温这段时间，残留的奥氏体是否还能转化为少量的马氏体，也未可知。最终组织一定是”一定数量的马氏体+一定数量的贝氏体+少量的残留奥氏体“的复相组织！

     个人一管之见，不足为凭，欢迎切磋！

搬运工

孤鸿踏雪 发表于 2013-3-11 11:00

                               
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我的理解：
      所谓“等温淬火开始时，组织中形成大量马氏体和残留奥氏体”。这里虽然说“等温淬火开始 ...

是存在有概念错误。

搬运工

简直是错得没谱了

aaron01

百度的词条不可全信啊，很多有错误的，这段话完全不靠谱。

搬运工

杨工看看"等温淬火开始时，组织中形成大量马氏体和残留奥氏体。随后马氏体中一部分向贝氏体转变，另一部分则变为奥氏体。随时间的延长，马氏体量逐渐减少，而贝氏体和奥氏体逐渐增加，直到马氏体消失为止",
一点组织转变的概念都没有，狗屁不通嘛！

慕山慕水

同志们：是球铁等温，不是轴承钢等温，真的是错得没谱吗？
3.6%C, 2.4%Si, 0.35%Mn Iron

慕山慕水

图：

所以因为

奥贝球铁的等温淬火温度的设置是不应该产生马氏体的，如果产生了马氏体就没有可能产生贝氏体，在此条件下，就是因为其他因素的影响所产生的贝氏体也是少量的，不能得到奥贝球铁的等温淬火的贝氏体量。
本人组织概念不强，只是个人理解，供交流！

吉祥如意

这个问题值探讨一下。不要轻意下结论。

慕山慕水

碳 硅 锰 磷 硫
3.5～3.8 2.4～3.4 <0.30 <0.07 <0.02


高含硅量可抑制碳化物，细化贝氏体，改善性能。硅含量高于3.4%时韧性下降，尤其应尽量降低含锰量。美国、德国、日本等国各有标准牌号。美国有Grade 1～6、德国有GGG80B～150B、日本有FCD900A～1200A。中国4102柴油机曲轴的力学性能σb≥1000MPa、δ≥5%和上述国家伸长率相似的牌号的力学性能相仿。奥贝球铁的热处理过程是先将铸态球铁加热进行奥氏体化后，再在上贝氏体温度下等温淬火而获得。在淬火过程中铸铁组织的转变分为两个阶段(如图)。第一阶段：等温淬火开始时，组织中形成大量马氏体和残留奥氏体。随后马氏体中一部分向贝氏体转变，另一部分则变为奥氏体。随时间的延长，马氏体量逐渐减少，而贝氏体和奥氏体逐渐增加，直到马氏体消失为止。由于贝氏体的含碳量比马氏体低，当马氏体转变为贝氏体时，有过剩的碳排出而进入奥氏体，致使奥氏体逐渐富碳直到饱和的程度。第二阶段：由于饱和的奥氏体是不稳定的，随着时间的延长，奥氏体将分解为贝氏体型铁素体和碳化物。为获得适当的奥氏体和贝氏体比例，避免组织中出现马氏体和碳化物，使等温淬火处理的终了时间在图上的AB之间。在非合金化的球墨铸铁中，获得最佳性能的奥贝球铁的时间，大约只有10min，控制比较困难。特别是厚壁铸件，均热时间较长，因此拓宽等温处理的时间范围很重要。解决这个问题的关键是推迟或抑制从奥氏体中析出碳化物的过程。向球铁中加入适量的钼、镍、铜不仅有利于等温淬火处理，而且在第二阶段转变中，有效地抑制奥氏体中析出碳化物的过程，延长了析出时间，从而显著拓宽了等温处理的时间范围。合金元素加入量则根据铸件的壁厚而定。热处理时奥氏体化温度的选择不仅决定了奥氏体的含碳量，而且也影响到等温淬火中奥氏体的稳定性。从提高奥氏体稳定性出发，宜采用高的奥氏体化温度。在铸态组织中，如不含游离渗碳体时，可采用850～900℃。因温度过高，会使奥氏体晶粒粗化，从而影响到等温处理组织的粗化。等温处理温度对于获得良好的基体组织至关重要，贝氏体的数量和形态取决于等温淬火温度。在250℃下等温处理获得的组织中，下贝氏体数量大，奥氏体量少，结果强度高而韧性低。随着处理温度提高，下贝氏体变为上贝氏体，奥氏体数量也增多，则强度有所下降，而塑性和韧性有所上升。但当温度超过400℃时，将会发生由奥氏体析出碳化物的过程，结果塑性和韧性均将下降。为了照顾强度和塑性两个方面，等温处理宜选在300～380℃。
★ 权威出处：《中国冶金百科全书》 冶金工业出版社 中国冶金百科全书总编辑委员会《金属材料卷》编辑委员会

慕山慕水

图：
Ⅰ—马氏体;Ⅱ—贝氏体;Ⅲ—奥氏体;Ⅳ—碳化物

搬运工

慕山慕水 发表于 2013-3-11 12:24

                               
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同志们：是球铁等温，不是轴承钢等温，真的是错得没谱吗？
3.6%C, 2.4%Si, 0.35%Mn Iron ...

不管是什么材料，能存在 随后马氏体中一部分向贝氏体转变，另一部分则变为奥氏体？？？

慕山慕水

aaron01 发表于 2013-3-11 11:57

                               
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百度的词条不可全信啊，很多有错误的，这段话完全不靠谱。

出处是：《中国冶金百科全书》 冶金工业出版社 中国冶金百科全书总编辑委员会《金属材料卷》编辑委员会

所以因为

一般材料所需要的贝氏体是下贝，影响当中奥贝球铁中的贝氏体是上贝，如果是这样的话，那么它的等温淬火温度是比较高的，那就更加不可能产生马氏体了！

慕山慕水

假定等温温度高于大约3 30 ℃ , 则得到的将是上贝氏体球铁, 但根据等温条件( 温度和时间) 的不同又分两种情况:
¹ 若温度和时间控制得非常合适, 则可以得到国内铸造界所称的“ 奥贝球铁” , 其基体组织由含碳过饱和的板条状铁素体( 或称铁素体型贝氏体) 和多达20 ~ 40 % 的常温下稳定的奥氏体所组成。这种球铁兼有高的强度和韧性, 以及良好的耐磨性和低温韧性。BCI R A 将这种球铁暂定为A D 19 5 o /6 , 即规定其ab 》95 o M Pa , 各> 6 % 。美国球铁协会建议的标准中将强度和延伸率的指标定得更高, 如8 6 2/ 10 和10 34/ 7 等。
这样的性能指标都是传统的球墨铸铁所不可能达到的。

吉祥如意

搬运工 发表于 2013-3-11 12:43

                               
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不管是什么材料，能存在 随后马氏体中一部分向贝氏体转变，另一部分则变为奥氏体？？？ ...

能不能逆向思维一下。

搬运工

慕山慕水 发表于 2013-3-11 12:36

                               
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碳 硅 锰 磷 硫
3.5～3.8 2.4～3.4

应该是：
等温冷却转变过程中，视等温温度，冷却第一阶段如发生马氏体转变，此时的组织为马氏体加过冷奥氏体，随后的等温过程，因过冷奥氏体的浓度的增加，临界温度发生变化，等温过程中继续获得的马氏体的相对含量便越来越少，获得的贝氏体的相对含量便越来越多，以至于后来根本就不再有马氏体转变发生，过冷奥氏体则是越来越少，最终【最】作为残余奥氏体保留下来。
之前获得的马氏体等温过程中只发生回火组织转变。
哪来的马氏体向贝氏体，马氏体向奥氏体的组织转变呢？
错得离谱！
个人意见。

搬运工

慕山慕水 发表于 2013-3-11 12:51

                               
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假定等温温度高于大约3 30 ℃ , 则得到的将是上贝氏体球铁, 但根据等温条件( 温度和时间) 的不同又分两种情 ...

通过控制材料成分、奥氏体化温度及随后的等温温度来控制奥贝球铁的最终组织【包括组织相对含量】。

孤鸿踏雪

所以因为 发表于 2013-3-11 12:28

                               
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奥贝球铁的等温淬火温度的设置是不应该产生马氏体的，如果产生了马氏体就没有可能产生贝氏体，在此条件下， ...

      1. “奥贝球铁的等温淬火温度的设置是不应该产生马氏体的“，
      为什么？难道有绝对（100％）的贝氏体转变？

      2. ”如果产生了马氏体就没有可能产生贝氏体“，
      这个，又是为什么？

      3. ”在此条件下，就是因为其他因素的影响所产生的贝氏体也是少量的，不能得到奥贝球铁的等温淬火的贝氏体量。”
      “奥贝球铁的等温淬火的贝氏体量”应该在什么范围？      

孤鸿踏雪

慕山慕水 发表于 2013-3-11 12:36

                               
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碳 硅 锰 磷 硫
3.5～3.8 2.4～3.4

      “随后马氏体中一部分向贝氏体转变，另一部分则变为奥氏体。随时间的延长，马氏体量逐渐减少，而贝氏体和奥氏体逐渐增加，直到马氏体消失为止”。

      希望得到合理的解释。

搬运工

孤鸿踏雪 发表于 2013-3-11 14:28

                               
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1. “奥贝球铁的等温淬火温度的设置是不应该产生马氏体的“，
      为什么？难道有绝对（100％） ...

微区奥氏体成分不均匀，会导致临界温度有差异，球铁件更是如此，所以不应是绝对的、多为混合组织。

搬运工

正好周高工今天在资料区发了一个关于等温转变的资料http://www.rclhome.net/forum.php ... p;tid=2390#lastpost

所以因为

孤鸿踏雪 发表于 2013-3-11 14:28

                               
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1. “奥贝球铁的等温淬火温度的设置是不应该产生马氏体的“，
      为什么？难道有绝对（100％） ...

1.奥贝球铁的等温淬火温度的设置，如果得到了马氏体还叫什么奥贝球铁的等温淬火（叫奥马球铁了）？还有不可能有100％的绝对，也不需要这个绝对，因为会有残余奥氏体组织，并且是希望得到的。
2.如果产生了马氏体组织你不认为奥贝球铁的等温淬火温度的设置有问题吗？
3.贝氏体量比较大的，具体多少不记得了，这个周工是专家希望他回答！

所以因为

下帖10楼请参考：
http://www.rclhome.net/forum.php ... ;tid=725&extra=

孤鸿踏雪

所以因为 发表于 2013-3-11 15:02

                               
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下帖10楼请参考：
http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=725&extra=

      您能解释一下21#楼提出的问题吗？
      
      恕我愚钝，您在这个25#楼给出的链接的10#楼里也没有表明奥贝球铁在获得贝氏体前后是否会有少量的马氏体转变。
      另外，按照您现在的观点：马氏体还叫什么奥贝球铁的等温淬火（叫奥马球铁了），那就是说球墨铸体的等温淬火不同用途钢等温（贝氏体）淬火啦？

搬运工

慕山慕水 发表于 2013-3-11 12:36

                               
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碳 硅 锰 磷 硫
3.5～3.8 2.4～3.4

我这么理解：
球墨铸铁在贝氏体转变区域等温，等温转变获得的是贝氏体组织，贝氏体组织类型与等温温度有关，可以是上贝、下贝或是上、下贝混合组织。
贝氏体转变有一个时间过程，随着等温时间的延长，获得的贝氏体量逐渐增多，过冷奥氏体量则相应地逐渐减少，在随后的连续冷却过程中，过冷奥氏体发生马氏体组织转变，由于转变的不彻底性，这部分过冷奥氏体将以马氏体加残余奥氏体形式存在。
球墨铸铁等温时间长短的不同，获得的贝氏体、马氏体的相对含量也不同，等温时间足够的话，获得的马氏体量将为零。
而不能说因马氏体转变为贝氏体、马氏体转变为奥氏体使得马氏体量逐渐减少。。。。。、
随着处理温度提高，下贝氏体变为上贝氏体这句话也是有问题的。
说 随着等温温度的提高，奥氏体转变为下贝氏体的组织转变将逐渐由奥氏体转变为上贝氏体的组织转变所取代似乎要严谨一些。。。

所以因为

搬运工 发表于 2013-3-12 08:45

                               
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我这么理解：
球墨铸铁在贝氏体转变区域等温，等温转变获得的是贝氏体组织，贝氏体组织类型与等温温度有 ...

高工，在实际生产中奥贝球铁的等温淬火温度应该直接设置在获得上贝氏体组织的温度范围吧？
所以也不存在“随着等温温度的提高，奥氏体转变为下贝氏体的组织转变将逐渐由奥氏体转变为上贝氏体的组织转变所取代”这个过程吧？

dhzhou888

贝氏体强韧化工艺是指将优质健全的球墨铸铁进行等温淬火热处理，得到以针状铁素体和富碳奥氏体混合组织为主的球墨铸铁，称为等温淬火球墨铸铁，英文名AustemperedDuctile Iron，简称ADI，我国早期翻译成奥贝球铁，我不同意该译名，所以一直叫“贝氏体等温淬火球墨铸铁”。这种针状铁素体和富碳奥氏体混合组织，美国材料试验协会（ASTM）将它命名为奥铁体(Ausferrite)。关于等温淬火球铁组织的命名问题，我国曾经有很多种说法，我国的国家标准GB/T 24733-2009《等温淬火球墨铸铁件》采用了奥铁体(Ausferrite)的名称。

dhzhou888

球墨铸铁等温淬火的过程实质上就是贝氏体相变的过程。球铁的等温淬火源于钢的等温淬火处理。1977年芬兰的M. Johansson宣布他们开发了一种性能优异的奥氏体-贝氏体球墨铸铁，并于1978 年在第45届国际铸造年会上宣读了论文，引起广泛重视。他们还在英美法德等13国申请了专利 。在此前后，美国通用汽车公司也用贝氏体-马氏体球铁制造汽车后桥螺旋伞齿轮。其实, 我国是最早研究和应用贝氏体球铁的国家。国内早就用普通球铁等温淬火生产下贝氏体球铁零件。由于信息闭塞, 等外国宣布获得专利时, 我国在此前已有多家工厂坚持用下贝氏体球铁生产310轴承、拖拉机齿轮和汽车用螺旋伞齿轮了。球铁下贝氏体等温淬火后, 组织中必然残留较多奥氏体, 所以我国生产的就是奥氏体-贝氏体球铁。

dhzhou888

球铁含硅高，硅是非碳化物形成元素。硅溶于铁水中凝固后可溶于铁的固溶体A或F内。硅与铁原子的结合力大于碳与铁原子的结合力，由于削弱了铁碳之间的结合，从而促进了石墨化。铸铁只能在Ar1以下到600℃以上之间保温或极缓慢冷却时，共析渗碳体才能实现石墨化，冷到B区的低温时已不可能。如果A中多余的碳要以渗碳体形式析出，就必须与铁化合，但溶于A、F中的硅，却强力阻止铁与碳化合。所以在贝氏体转变区A转变为F时，多余的碳既不能像钢中以渗碳体形式析出，更不能以石墨形式析出。因为A中最多才溶解2.1%左右的碳,如要析出石墨,则是100%的碳。只有通过大量长距离的碳的扩散运动, 才能生成一点石墨化的核心。再通过大量长距离的扩散，才能将碳附集到石墨核心上，最终生长成石墨晶体。与此同时，还要让铁原子作反向扩散运动。而这些在400℃以下的低温都是不可能出现的。

dhzhou888

当A冷却到无论是BU还是BL区发生A→F转变时, 产生的F内已溶有Si，被称作贝氏体-铁素体(B-F)，亦称无碳化物贝氏体。当B-F形核并向A体内生长时，碳同时从正在生长的B-F板条或叶片间排出,只能进入周围的A中。随着A→F转变的进程，剩余的A不断被碳所富集。当A富碳到一定程度后，就稳定下来，B-F 的生长也停止。所以贝氏体转变不可能100%的完成。于是形成一排排条状B-F之间夹着高碳的A的BU，或针状、竹叶状、草丛状B-F与高碳奥氏体(钢中也是渗碳体)犬牙交错般混杂在一起的BL。这就是等温淬火球铁的基体组织。夹杂在B-F之间的剩余A中，碳的富集可高达1. 6%～2%，其Ms点可降至-80℃，甚至-120℃。因此,具有很高的热力学上的稳定性。使球铁等温淬火后,在室温下仍然保留这种B-F+富碳奥氏体的组织。通常等温淬火球铁中A量在25%～50%(体积分数)，对BU球铁则以30%～40%最为合适。现在把这种针状铁素体和富碳奥氏体的混合组织叫做奥铁体。需要说明的是钢中没有奥铁体。正是这种独特的显微组织，使等温淬火球墨铸铁具有优异的综合力学性能。                                                      

dhzhou888

当过冷A冷却到400℃以下B转变区等温时，相变可分为三个阶段。

第Ⅰ阶段，从A中转变产生B-F并迅速生长，同时自F中排出多余的碳，进入周围A内。开始阶段A中碳含量还较低，所以B-F的转变较快。但此时AR含碳低，不稳定，如果这时就出炉空冷，AR将转变成M，得到的是B+M。

第Ⅱ阶段，B侧向长大并继续排出碳，转变越来越慢。随着B转变到一定量，AR被碳饱和到一定程度，AR越来越趋于稳定，B-F板条生长暂停。由于受Si的抑制不能排出碳化物，高含碳量使AR的Ms点降到-80℃到-120℃。这时将球铁件出炉空冷，在室温得到的是含碳量过饱和的B-F加富碳的、稳定的AR。如果是在330℃以上的BU区等温，到第Ⅱ阶段结束，可得到约40%的AR加约60%的BU，这是很理想的组织。

第Ⅲ阶段，如在第Ⅱ阶段结束后继续在330℃以上等温，由于AR处于热力学不稳定状态， 这时碳原子也还有一定扩散能力，结果碳化物终将从AR中析出，F板条也跟着生长，AR逐渐消失。这样冷到室温得到的基体组织，犹如钢中的BU，性能就差多了。这个过程一经启动，则进行得较快，而且无法逆转。在320℃以下的BL转变区，碳原子扩散能力已经很弱，第Ⅲ阶段转变即使发生，也进展很慢并且不可能进行到底，终将留下一定量的AR不再转变。有的研究认为最终会残留10% 。所谓掌握火候，就是要在第Ⅱ阶段结束时出炉空冷。出炉太早，B少，AR碳浓度低而不稳定，到室温要转变为脆性M。出炉太晚，AR已转变为F+碳化物，强度、韧性都不理想。这对于BU区淬火尤为重要。等温温度对BU淬火常用340～380℃,获得高强度、高韧性；对BL淬火常用240～300℃，获得高强度、高硬度和一定的韧性。等温时间一般为60～120 min。

孤鸿踏雪

搬运工 发表于 2013-3-12 08:45

                               
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我这么理解：
球墨铸铁在贝氏体转变区域等温，等温转变获得的是贝氏体组织，贝氏体组织类型与等温温度有 ...

      1. “我这么理解：球墨铸铁在贝氏体转变区域等温，等温转变获得的是贝氏体组织，贝氏体组织类型与等温温度有关，可以是上贝、下贝或是上、下贝混合组织”。
      那么，球铁零件自奥氏体化温度进入等温热浴，到工件内外温度全部达到等温热浴的温度，这期间是否需要一定的时间，这段时间，是否发生组织转变？如果发生？那么发生什么样的组织转变？
      另外，众所周知，等温淬火的组织转变是不彻底的，无论工件在热浴中保持多长时间，也未必会形成100％的贝氏体。那么，工件出浴后的空冷过程是否发生组织转变？发生什么组织转变？
      
      2. 贝氏体转变有一个时间过程，随着等温时间的延长，获得的贝氏体量逐渐增多，过冷奥氏体量则相应地逐渐减少，在随后的连续冷却过程中，过冷奥氏体发生马氏体组织转变，由于转变的不彻底性，这部分过冷奥氏体将以马氏体加残余奥氏体形式存在。
      赞同。

      3. 球墨铸铁等温时间长短的不同，获得的贝氏体、马氏体的相对含量也不同，等温时间足够的话，获得的马氏体量将为零。
      “等温时间足够的话，获得的马氏体量将为零。”  这是绝对不可能的。

      4. 而不能说因马氏体转变为贝氏体、马氏体转变为奥氏体使得马氏体量逐渐减少。。。。。、
      赞同！

搬运工

我在那个楼层的发言针对的是贝氏体组织转变，并不只针对获得奥贝组织。
第1个问题，这段时间【指.等温过程中】是只发生贝氏体转变的。、
第3个问题 ，获得的马氏体量将为零是相对而言。或许说获得的马氏体量将越来越少更恰当。
只针对奥贝球铁来讲，我的理解是;
奥贝球铁的热处理，希望的是最终室温组织中有合适含量的稳定的过冷奥氏体。如何保证做到这一点，需要通过控制化学成分、奥氏体化温度、等温温度及等温时间来实现。
周工这些方面的研究与实际工作做得很多，一直在等他的发言。
前面周工已经很具体的谈到了一些。
欢迎拍砖。

吉祥如意

搬运工 发表于 2013-3-12 11:19

                               
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我在那个楼层的发言针对的是贝氏体组织转变，并不只针对获得奥贝组织。
第1个问题，这段时间【指.等温过程 ...

所以专门立帖研究无碳贝氏体的问题。

独语斜阑

本人在上世纪90年代初做过奥贝球铁的生产和检验。经过等温淬火后组织为下贝氏体，残余奥氏体和马氏体。表面硬度在40-44hrc之间。

草原的风

请楼主给出百度百科的链接，我看看去