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[求助] 粒状贝氏体

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发表于 2007-6-5 21:47:45 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏无锡

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中低合金渗碳钢(18Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、20CrNi2Mo等)淬火后心部常常会是低马+粒状贝氏体。请问粒状贝氏体的热处理形成原因是什么?如何在热处理工艺过程中避免或尽量减少粒状贝氏体的出现?粒状贝氏体的硬度一般是多少?" T' B% V1 b$ h: A
+ O- w2 `/ ]# q1 s
[ 本帖最后由 丰车 于 2007-6-6 21:06 编辑 ]
发表于 2007-6-6 09:20:57 | 显示全部楼层 来自: 中国江西南昌
按正常道理,即使是中低合结钢,其渗碳淬火组织也不应该出现贝氏体,我在IPSEN多用炉中使用HOUGHTON355油淬火时,在直径超过40的20CrMnTi轴就会出现表层M层只有0.2左右,次表层出现大量的混合组织,就包含贝氏体,初步分析属于淬火剂冷却能力不足所致

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wjliao + 2 谢谢参与讨论!

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发表于 2007-6-6 21:21:55 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
粒状贝氏体通常在低合金高强度钢中出现,在亚温淬火或正火时出现比较多.% h- m, x( H" V- B7 |' T5 L
跟冷却速度有很大关系.

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发表于 2007-6-6 23:41:09 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
都是属于低碳的,连板条状M都形成不了只能成B了
% U- h$ D, P( U$ v% B! v2 k9 w0 A8 V由于冷速不一样,B的形态也相应不一样了

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发表于 2007-6-7 08:25:00 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏盐城
粒状贝氏体强度最低,但上仍较好的韧性http://www.mse.tsinghua.edu.cn/r ... ite/type/type_1.htm

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 楼主| 发表于 2007-6-7 21:19:13 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
谢谢各位的解答,希望有更多的人给予帮助。) G* H! ?7 b7 c. u& i
我想说明一下,我们检查的是同炉试棒(渗碳后保护气氛冷至室温然后专用炉重新加热淬回火),试棒直径只有20mm,不存在冷却能力不足的问题,表面渗碳层马氏体、残奥和硬度正常,心部常常会是低马+粒状贝氏体。想提高淬火加热温度,但又顾忌表层组织。
$ V3 w) W  Z+ |多量粒状贝氏体的出现影响了心部硬度,很想解决这个问题。
发表于 2007-6-13 16:25:43 | 显示全部楼层 来自: 中国江西萍乡
正常的低合金渗碳钢(18Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、20CrNi2Mo等)淬火后心部常常会是低马+细小的上贝氏体。出现了粒状B的话就是不正常的了,这时的心部硬度就相对偏低,其形成原因资料介绍很模糊就是说在特定的冷却环境下会出现。。。。这种组织由于其铁素体呈粒状弥散分布且含量大其硬度很低,不过确切的数值等我过几天找到这个组织了用HV帮你打一下。避免的方法就是适当的提高冷却速度或降低冷却速度。

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发表于 2007-7-2 11:56:35 | 显示全部楼层 来自: 中国江西南昌
之前出现过此种情况吗?淬火油用的是那个厂家的?是分级淬火油吗?
发表于 2007-7-2 15:12:14 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江湖州
贝氏体 是铁素体和渗碳体的机械混合物,介于珠光体和马氏体之间的一种组织,用符号B表示。根据形成温度不同分为:粒状贝氏体、上贝氏体和下贝氏体。粒状贝氏体强度最低,但上仍较好的韧性;上贝氏体韧性最差,下贝氏体积具有较高的强度,又具有良好的韧性。
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. Y$ c  u2 s8 c3 X7 H9 |4 Q贝氏体的产生和材料和冷却速度有关
- b5 ~( D  N; d0 u7 @1)材料成分的偏析会导致工件个体差异# w' j4 M  b/ m" r0 a" S  L
2)虽说仪表反映控制稳定,但工件的实际冷速可能和它出炉摆放位置,环境等等因素相关  V" _" f- D5 a) n; m
3)当材料和冷速两者均满足穿过贝氏体区域的时候,就产生贝氏体了
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粒状贝氏体钢 2 Z( k; p$ L! ~0 j/ O+ `% c! Y
    自 20 世纪 50 年代后期 Habraken 提出粒状贝氏体以来,人们不断在大量低碳和中碳合金结构钢中发现这类由铁素体和 M/A 岛状物构成的混合组织,本研究中心的研究发现所谓的“粒状贝氏体”包含两种本质不完全相同的两种组织,即粒状贝氏体和粒状组织 (图 2) 。其中粒状贝氏体基体为上贝氏体铁素体, M/A 岛呈近于平行方式排列,倾向于沿原奥氏体晶界分布,且母相晶界清晰。 Mangonon 等人的工作指出,钢中具有粒状贝氏体组织时韧性很差,因而将粒状贝氏体视为有害组织而加以避免。本研究中心的研究表明,不能笼统地将粒状贝氏体认为是一类缺陷组织,在一定条件下,具有粒状贝氏体组织的钢可以具有优良的强韧性配合。研究表明,粒状贝氏体的组织参量,即 “ 小岛 ” 的形状、数量、尺寸和分布,是性能的决定因素,即:
9 \! b* D2 j* Y) _. {. R
0 s2 q, m3 C* D$ i① 随小岛总量增加,小岛弦长及岛间距减小,强度增加;
! `! a& A! G2 m( ?7 t! u3 M( j: o  \% T  l; z# V2 i7 }
② 随小岛总量减少,小岛弦长减小,岛间距增加,韧性提高; ' n6 b* {' c# h& k& K5 n! ~- i
0 {5 O$ D0 H& I+ S
③ 在一定成分范围内,适当控制小岛数量及小岛尺寸,可以得到强韧性良好配合的力学性能。经适当温度回火后可进一步改善钢的强韧性1 A3 l. R/ y! l* Q
    实验表明随钢中碳含量增加,小岛总量增加;随冷速增加,小岛弦长减小;随奥氏体晶粒尺寸增大,小岛总量及弦长均增加。在此基础上本研究中心发明的低碳粒状贝氏体钢 12Mn2VB 经锻轧后空冷力学性能可达到: s0.2≥500MPa , sb≥800MPa , d5≥14% , y≥45 ,aku≥60J/cm2 。经中、高温回火后,小岛组织分解,得到在铁素体基体上弥散分布有粒状碳化物的类似调质的组织,强韧性配合得以进一步提高 , 达到 sb≥760MPa,d5≥18%,y≥60%,aku≥160J/cm2。该类钢经“锻轧-空冷-中温回火”后,可代替中碳合金调质钢用作汽车前桥、连杆等调质件。* }7 T% n0 Z8 Q6 o/ T! w# |! f

7 d, X/ c% n. D* u9 p    贝氏体钢前桥已在一汽、二汽和重汽等厂家生产。唐山贝氏体钢总厂利用该项贝氏体钢技术开发的 HL 型粒状贝氏体高强度抽油杆用钢可代替 20CrMo 调质钢,空冷性能可达到 s0.2≥750-850MPa,sb≥900-1100MPa,d5≥14%,y≥45%,aku≥90J/cm2,采用低碳空冷粒状贝氏体钢生产的 HL 级抽油杆,已用于大庆、胜利、克拉玛依等油田,还可大量用作贝氏体型非调质钢及塑料模具钢等。
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