粒状贝氏体

丰车

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？

[ 本帖最后由 丰车 于 2007-6-6 21:06 编辑 ]

xutie

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

williswon

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.
跟冷却速度有很大关系.

lisc2000

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

mideas

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

丰车

谢谢各位的解答，希望有更多的人给予帮助。
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。

jpliao_1980

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。

xutie

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？

hhy11

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
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
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
    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：
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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；
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② 随小岛总量减少，小岛弦长减小，岛间距增加，韧性提高；

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
    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 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。