【正文】 6。據(jù)文獻(xiàn)〔 10〕報(bào)導(dǎo) ,對(duì) 5%Ni鋼進(jìn)行二次亞溫處理 (重復(fù)二次 760 ～77 0186。研究結(jié)果見表 111。 文獻(xiàn)〔 9〕 的報(bào)導(dǎo)了亞溫淬火加熱時(shí)間對(duì) 35CrMo鋼沖擊韌性的影響。C回火后 , 得到 0～ 30%的鐵素體。至于有關(guān)亞溫淬火后保留下來的鐵素體對(duì)鋼的疲勞性能的影響了解得還不多。 綜上所述 , 各種鋼均有一個(gè)對(duì)應(yīng)于獲得 HRC、σ s、σ b、δ、沖Ψ以及α K值最佳配合的適宜淬火加熱溫度 ,盡管該溫度高低不等 ,但均以離 Ac3不太遠(yuǎn)的溫度為宜 ,在該溫度下淬火后的組織保留少量韌性的鐵素體。試樣預(yù)先經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 , 經(jīng)不同加熱溫度淬火并不同溫度回火后的沖擊韌性和硬度示于圖 10（見附錄 2） 。C加熱淬火 ,既能 保持較高強(qiáng)度 ,又獲得高塑性及低溫韌性。C為最佳 ,愈接近 Ac1,則α K值愈低 , 鋼呈脆性〔 8〕。CrMo鋼的試驗(yàn)結(jié)果表明 ,在 Ac1 ～Ac3之間提高奧氏體化溫度 ,由于減少了鐵素體量 , 使屈服極限和強(qiáng)度極限均得到提高 ,但超過 Ac3則不好。C為宜。C 亞溫淬火者 ,雖然硬度較低 ,但回火后的 a*值均較高 ,且氣值隨回火溫度的升高而不斷增加 ,不出現(xiàn)回火脆 性而經(jīng) 82O186。C、 Ac3為 830186。圖 9的曲線表明 , 預(yù)淬火加熱溫度和亞溫淬火加熱速度的影響不大。C和 1250186。這是因?yàn)椤皬南隆边M(jìn)入兩相區(qū)時(shí) , 鐵素體是未溶解完而殘留的相 ,一般較細(xì)小且分布均勻 . , 而“從上”進(jìn)入兩相區(qū)時(shí) , 鐵素體則沿原奧氏體晶界析出或在奧氏體晶內(nèi)成堆析出 , 一般較粗大且分布不均勻。進(jìn)入兩相區(qū)的方式有兩種 , 一種是將鋼先加熱至 Ac1以上奧氏體花 , 然后冷待至兩相區(qū) , 即所謂“從上進(jìn)入兩相區(qū) 。C 以上 850 770 750 650 水 水 水 水 650 650 650 650 40 35 41 49 56 52 55 53 34 36 34 34 81 78 76 78 32 32 24 25 100 100 35 50 成份 ： %C,%Si,%Mn,%V,%S,%P； Ac1為 720℃ ,Ac3為 900186。C 沖斷 加熱 保 溫 （ 186。C回火態(tài) 760 760 760 760 760 760 表 110 進(jìn)人兩相區(qū)的方式對(duì) 15「 2Φ鋼機(jī)械性能的影響〔 31〕 淬 火 回火溫 度（ 186。C淬火態(tài) 830186。C 退火態(tài) 840186。C（公斤 *米 /厘米 178。） σ b（公斤 / 毫米 178。用掃描電鏡觀察斷口亦表明 , 除退火態(tài)呈沿晶斷裂外 , 其余皆為韌窩斷口。文獻(xiàn)〔 10〕報(bào)導(dǎo)了 10Ni5鋼的原始組織對(duì)亞溫淬火后機(jī)械性能的影響 ( 見表 18 ) 。C回火 4小時(shí) ,結(jié)果表明原始組織為調(diào)質(zhì)態(tài)時(shí) ,ɑK值高達(dá) 若原始組織為粒狀、片狀等無一定取向的組織時(shí)就不能提高沖擊韌性值。該最大值較完全淬火后的數(shù)值略高 , 這表明原始狀態(tài) (正火態(tài)或退火態(tài) )對(duì)亞溫淬火對(duì)強(qiáng)韌化效果的影響不大。C 放大倍數(shù) X500 放大倍數(shù) X500 斷口形態(tài) 韌窩 斷口形態(tài) 韌窩 (原材料有裂墳、夾雜沿梅氏試祥長度方向分布 ） 167。C油淬 +650℃ x2小時(shí)空冷 +760186。 2 830186。） 1 2 3 4 5 860℃油淬 +630℃回火 860℃油淬 +630℃回火 +770℃油淬 +600℃回火 860℃油淬 +630℃回火 +770℃油淬 +600℃回火 860℃油淬 +630℃回火 +860℃油淬 +600℃回火 860℃油淬 +630℃回火 +860℃油淬 +600℃回火 毛坯堆放緩冷 單件散放快冷 斷電開爐門緩冷 單件散放快冷 斷電開爐門緩冷 注 : No1為一次調(diào)質(zhì) No2～ 3為最佳亞溫淬火工藝 No4～ 5為二次調(diào)質(zhì)。 No7為一次調(diào)質(zhì) 。C 回火后冷卻速度對(duì) 40Cr 栩沖擊韌性的形 響〔 9〕 No 熱處理規(guī)范 最后一次回火后的冷去方式 HRC ɑk60186。亞溫淬火還可消除 18MnV鋼距熔合線。結(jié)果發(fā)現(xiàn)亞溫淬火不能抑制該鋼的可逆回火脆性 , 但對(duì)此尚不能下肯定結(jié)論 綜上所述 ,亞溫淬火在某些情況下可以有效抑制某些鋼的可逆回火脆性 ,但對(duì)有的鋼效果不明顯。結(jié)果表明 ,亞溫 淬火后在脆化溫度長時(shí)間回火不發(fā)生脆化。常規(guī)淬火試樣于 625186。C和 850186。 而亞溫淬火試 樣則為沿奧氏體晶界韌斷的無光澤斷口。掃描電鏡觀察的斷口見圖 。但國內(nèi)某些未發(fā)表資料〔 1 18〕表明 ,亞溫淬火不能有效抑制30XrC鋼的可逆回火脆性 ,原因不詳。 抑制鋼的可逆回火脆性 亞溫淬火在抑制或減小某些鋼的可逆回火脆性方面效果不一 ， 例如 ,可抑制35xrC鋼〔 1〕、 30XrC鋼〔 11〕、 40CrNi鋼〔 9〕、 2188。 ） σ b (公斤/毫米178。 如表 13 所示 , 亞溫淬火使低碳錳鋼 (0 . 1 5 %.C 、 8.%5 3 %M n 、 5 %c r 、 % v 、 %A I) 的脆性轉(zhuǎn)變溫度下降了 20186。 從微觀電子掃描斷口可以看出 ,22CrMnSiMo鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后為呈現(xiàn)大量撕裂棱的準(zhǔn)解理破斷 ( 圖 1) , 而經(jīng)最佳亞溫淬火規(guī)范處理后則為準(zhǔn)解理及韌窩混合斷口 ( 圖 2) 。這一看法與對(duì)金相組織的觀察基本符合。 * 此處 22CrMnsiMo鋼系將母材 35CrMo鋼用 08CrMnSiMo鋼焊絲進(jìn)行 CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊接后的焊 縫成份。C， Ac3為 780186。C， Ac3為 782186。C水淬 +600186。C水淬 +600186。C油淬 +600186。C油淬 +660186。C油淬 +630186。C油淬 +575186。C油淬 +575186。C油淬 +550186。C油淬 +500186。C油淬 +575186。C 60186。鋼于一 60186。C淬火+800186。二的影響〔 1 〕 熱處理規(guī)范 在下列 σ b （公斤 /毫米 178。C回火后的室溫沖擊韌性較 920186。例如 , 可以提高 C r 一 5 1一 N i 鋼〔 1 一 6 〕、 1 2H3 鋼〔 7〕、 45鋼、 40X鋼和 60 CZ鋼〔 8〕、 22CrMnSiMo鋼 *和 35CrMo鋼〔 9〕以及 5%Ni鋼〔 10〕等在韌性狀態(tài)下的沖擊韌性 經(jīng)調(diào)質(zhì)的和經(jīng)亞溫淬火并回火的 35 x r c 鋼 , 在σ b相同的情況下 , 后者的室溫沖擊韌性較前者約高 1 倍 (見表 1 )。但近年來 , 隨著強(qiáng)韌化工藝的發(fā)展 , 人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) ,對(duì)亞共析鋼采用不完全淬火有助于在不降低 材料強(qiáng)度的同時(shí)提高其韌性。結(jié)構(gòu)鋼傳統(tǒng)的熱處理工藝是調(diào)質(zhì) , 即完全淬火加高溫回火?？梢圆捎谜{(diào)質(zhì)＋高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差。經(jīng)熱處理后，表面可以獲得很高的硬度（ HRC58－－ 62），芯部硬度低，耐沖擊。但表面硬度較低，不耐磨。 1. 45鋼淬火后沒有回火之前，硬度大于 HRC55（最高可達(dá) HRC62）為合格。 45鋼性能應(yīng)用及傳統(tǒng)熱處理方式 一 45 鋼性能應(yīng)用 45鋼用以制造蒸汽透平機(jī)、壓縮機(jī)、泵的運(yùn)動(dòng)零件；還可代替滲碳鋼制 3 造齒輪、軸 、活塞銷等零件 (零件需經(jīng)高頻或火焰表面淬火 )；并可用作鑄件。 第一重型機(jī)械集團(tuán)冶金研究所的劉時(shí)雨等人所做的理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明， 20MnMo、 12Cr1MoV 鋼（亞共析鋼）在略低于3cA的溫度奧氏體化淬火，可提高鋼的韌性，降低脆性轉(zhuǎn)變溫度，并可消除回火脆性。意即比正常淬火溫度低的溫度下淬火，其目的是提高沖擊韌性值，降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度及回火脆性傾向。 在長期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)踐中 ,人們對(duì)金屬內(nèi)部組織狀態(tài)變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)不斷深入。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構(gòu)理論，以及英國人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖，為現(xiàn)代熱處理工藝初步奠定了理論基礎(chǔ)。白口鑄鐵的柔化處理就是制造農(nóng)具的重要工藝。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù) 雜，可以通過熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。 1 1 緒論 金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時(shí)間后，又以不同速度冷卻的一種工藝。 為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。早在公元前 770～前 222 年，中國人在生產(chǎn)實(shí)踐中就已發(fā)現(xiàn)，銅鐵的性能會(huì)因溫度和加壓變形的影響而變化。 1863 年，英國金相學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織，證明了鋼在加熱和冷卻時(shí)，內(nèi)部會(huì)發(fā)生組織改變，鋼中高溫時(shí)的相在急冷時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N較硬的相。一個(gè)顯著的進(jìn)展是 1901～ 1925 年，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用轉(zhuǎn)筒爐進(jìn)行氣體滲碳； 30 年代出現(xiàn)露點(diǎn)電位差計(jì) ,使?fàn)t內(nèi)氣氛的碳勢(shì)達(dá)到可控，以后又研究出用二氧化碳紅外儀、氧探頭等進(jìn)一步控制爐內(nèi)氣氛碳勢(shì)的方法； 60 年代， 2 熱處理技術(shù)運(yùn)用了等離子場(chǎng)的作用，發(fā)展了離子滲氮、滲碳工藝；激光、電子束技術(shù)的應(yīng)用，又使金屬獲得了新的表面熱處理和化學(xué)熱處理方法。 亞共析鋼在1CA~3之間的溫度加熱淬火稱為亞溫淬火。在3cA以下 5~10℃處淬火時(shí) ,硬度、強(qiáng)度都達(dá)到了最大值，且略高于普通正常淬火。 167。所 以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮 45＃鋼優(yōu)越的機(jī)械性能，常將 45＃鋼表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。 調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。其表面含碳量 －－ ％，芯部一般在 －－ ％（特殊情況下采用 ％）。 ％從來沒見過實(shí)例，只在教科書里有介紹。 亞溫淬火簡介 亞溫淬火是亞共析鋼在 Ac1~Ac3溫度之間兩相區(qū)內(nèi)加熱，經(jīng)充分保溫后淬火，又稱臨界區(qū)淬火 在機(jī)器制造業(yè)中 , 廣泛采用著低、中碳碳鋼或低、中碳低合金鋼等結(jié)構(gòu)鋼。對(duì)亞共析結(jié)構(gòu)鋼采用完全淬火的理由是避免出現(xiàn)未溶鐵素體而使鋼的性能變壞。 亞溫?zé)崽幚淼膹?qiáng)韌化效果 提高鋼在韌性狀態(tài)下的沖擊韌性 許多文獻(xiàn)均報(bào)導(dǎo)了亞溫淬滅可以提高鋼的室溫和低溫沖擊韌性值。C亞溫淬火可使 5 5 0 186。 5 表 1－ 1 亞溫淬火對(duì) 35 X 「 C鋼室沮。C淬火 +高溫回火（空冷） 930186。由表 2 可見 , 與一般調(diào)質(zhì)工藝相比 , 在硬度、 即強(qiáng)度相同的情況下 , 亞溫淬火使 2 2C r Mn s iM。） 25186。C回火 ** 860186。C回火 +785186。C回火 +785186。C回火 860186。C回火 860186。C回火 6 40Cr 860186。C回火 +770186。C回火 860186。C回火 45 830186。C回火 +780186。C； 40Cr鋼的 Ac1為 743186。C； 45鋼的 Ac1為 724186。C~ 860℃ 之間。這可能是由于含碳量低時(shí) ,亞溫淬火后仍得到強(qiáng)韌性好的板條馬氏體 ,而含碳量高時(shí) , 亞溫淬火后得到的組織中片狀馬氏體量增多的緣故。鋼亦然 ) 。例如 , 可降低 3 5 x r e 鋼〔 l〕、 1 2 H s鋼〔 7〕、 35CrMo鋼〔 9 〕、低碳錳鋼 (15%C、 %5 %Mn、 %%V、%AI) 〔 12〕以及 %Ni一 Cr一 Mo一 V轉(zhuǎn)子鋼〔 13 〕等的脆性轉(zhuǎn)變溫度。C） Ab（英尺 磅） 25Ni3CrZMo(%